[发明专利]微波加速提取设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种微波加速提取设备，尤其涉及一种利用微波提取的特性，使微波穿透提取对象内部组织，由于内部组织含有水分子，使得内部组织因受热而膨胀，造成细微的破坏，并配合后段搅拌提取以利用瞬间大量热传导效果，在两种作用机理下达到提升提取效率的微波加速提取设备。

背景技术

样品前处理是样品分析过程中最为关键的环节，而提取又是样品前处理最常用的手段。传统的提取技术有索氏(Soxhlet)提取及搅拌提取，所述技术具有费时、提取效率低及再现性差等缺点。随着科学技术的发展，新的提取技术也随之出现，如超声波提取、超临界流体提取(SFE)等提取方法。然而，由于前述技术存在设备复杂、操作成本高及使用范围受限制等问题而无法广泛应用，最终使得微波提取(MAE)技术异军突起。

微波提取技术因为能将目标成分直接从原料分离，所以具有较佳的选择性，且微波提取受溶剂亲和力的限制较小，所以可供选择的溶剂也较多。然而，现行的微波提取所采用的方法为将微波导入提取作为热源使用，效果仅提高溶剂升温效率，但却需要大量能源，因此对于工业化过程实质上并无太大的效益。由此可见，现行的微波提取技术仍存在许多缺陷，而迫切需要改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波加速提取设备，用来提高微波提取的提取率并缩短提取时间。

为达到上述目的，本发明的微波加速提取设备利用微波穿透的特性，由产品内部加热，让润湿的原料在吸收微波之后产生热能，一些机能成分吸收能量之后被活化，接下来在大量的溶剂浸泡之下，这些成分因热交换而同时溶解到溶剂中。与传统的提取方法相比，由于要加热的溶剂体积变少，因此加热速率变快，另外由于加热时间短，可以防止过长的加热时间导致化合物的氧化或衰变，因此具有良好的提取效果。

本发明的微波加速提取设备，其包含提取槽以容置待提取的原料及溶剂，提取槽连接到微波源，微波源通过电源供应器驱动控制以产生微波并馈入到提取槽中。为满足各种原料对微波馈入的需求，本发明采用侧向开槽片方式馈入、上方耦合口直接馈入，以及利用搅拌棒为天线的方式馈入微波。

举例来说，本发明可将微波源设置于提取槽上，并利用提取槽上的耦合口直接将微波源所产生的微波馈入到提取槽中。本发明还可在提取槽的侧边设置侧向波导管，并将微波源设置于侧向波导管，藉此使微波可从侧向波导管馈入到提取槽内。本发明还可在提取槽上设置上方波导管，并将微波源设于上方波导管，上方波导管连接到搅拌马达的金属搅拌棒，此金属搅拌棒延伸到提取槽中，使得微波可经由上方波导管及金属搅拌棒而馈入到提取槽中。

附图说明

图1所示为本发明微波加速提取设备的结构示意图；

图2所示为提取槽的前视图；

图3所示为提取槽的后视图；以及

图4所示为提取槽的剖面构造示意图。

具体实施方式

以下将参看附图说明本发明的优选实施例，附图上有元件符号，用来代表对应的元件。

图1所示为本发明微波加速提取设备的结构示意图；图2所示为提取槽的前视图；图3所示则为提取槽的后视图。如附图所示，本发明的微波加速提取设备包含有提取槽10、微波产生装置(微波源31)以及电源供应器20。提取槽10用来容置原料及溶剂，微波产生装置则用来产生微波到提取槽10以利于提取，而电源供应器20则用来驱动微波产生装置产生微波。

如各附图所示，前述提取槽10可架设于台座21上，藉此方便使用者的操作。提取槽10包含上盖板11以及下盖板12，且提取槽10的槽体与上盖板11及下盖板12的接合处设有微波止泄条13(参图4)，藉此防止提取槽10内的微波外泄。上盖板11具有入料盖14以及耦合口15。此入料盖14可设计成上掀式的入料盖，藉此使得使用者可通过此入料盖14将待提取的原料置入提取槽10中。入料盖14可具有玻璃视窗，使得使用者可通过此玻璃视窗观察提取槽10内的情况。此外，玻璃视窗设有金属网孔(图中未示)以防止微波外泄。下盖板12通过扣板16而固接到提取槽10，下盖板12具有出料口17，此出料口17可为球阀式出料口，藉此使提取槽10内的提取液可通过此出料口17流出。

微波产生装置包含微波源31，此微波源31设置于提取槽10的上方，并经由提取槽10的耦合口15延伸入提取槽10内，藉此使微波源31所产生的微波可由上方直接馈入到提取槽10内。此微波源31通过电源供应器20驱动，藉此使得使用者可通过此电源供应器20操控微波源31的输出功率与运转时间。