答：超聲波提取中藥和天然藥物的簡易方法和機理說明：在容器中加入提取溶媒（水、乙醇或其他有機溶劑等），將中藥材根據需要粉碎或切成顆粒狀，放入提取溶媒中；容器的外壁粘接換能器振子或將振子密封于不銹鋼盒中投入容器中；開啟超聲波發生器，振子向提取溶媒中發出超聲波，超聲波在提取溶媒中產生的‘空化效應’和機械作用一方面可有效地破碎藥材的細胞壁，使有效成分呈游離狀態并溶入提取溶媒中，另一方面可加速提取溶媒的分子運動，使得提取溶媒和藥材中的有效成分快速接觸，相互溶合、混合。

超聲波提取原理：

超聲波提取中藥材的*性，是基于超聲波的特殊物理性質。主要是主要通過壓電換能器產生的快速機械振動波來減少目標萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現固--液萃取分離；超聲波提取（也稱為萃取）以其提取溫度低、提取率高、提取時間短的優勢被具有創新意識者應用于中藥材和各種動、植物有效含量的提取，是替代傳統剪切工藝方法實現高效、節能、環保式提取的現代手段。

1）加速介質質點運動。高于20 KHz聲波頻率的超聲波的連續介質（例如水）中傳播時，根據惠更斯波動原理，在其傳播的波陣面上將引起介質質點（包括藥材重要有效成分的質點）的運動，使介質質點運動獲得巨大的加速度和動能。質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質點上而使之獲得巨大的加速度和動能，迅速逸出藥材基體而游離于水中。

2）空化作用。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”，“空化效應”不斷產生無數內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產生微觀上的*沖擊波作用在中藥材上，使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出，并使得藥材基體被不斷剝蝕，其中不屬于植物結構的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。

3）超聲波的振動勻化（Sonication）使樣品介質內各點受到的作用一致，使整個樣品萃取更均勻。

綜上所述，中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能，而且通過“空化效應”獲得*的外力沖擊，所以能高效率并充分分離出來。

小型超聲波清洗機

超聲波提取優點：

1.提取效率高：超聲波的物理特性能促使植物細胞組織破壁或變形，使中藥有效成分提取更充分，提取率比傳統工藝顯著提高達50—500%。

2.提取時間短：超聲波強化中藥提取通常在24—40分鐘即可獲得提取率，提取時間較傳統方法大大縮短2/3以上， 藥材原材料處理量大。

3.提取溫度低：超聲提取中藥材的溫度在40—60℃，對遇熱不穩定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護作用，同時大大節能能耗。

4.適應性廣：超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制，適用于絕大多數種類中藥材和各類成分的提取。

5.提取藥液雜質少，有效成分易于分離、純化

6.提取工藝運行成本低，綜合經濟效益顯著

7.操作簡單易行，設備維護、保養方便。

8.提取率提高50%—500% ,提取時間（分鐘,縮短2/3以上 提取溫度為40—60℃，保護有效成份。

超聲波提取應用：國家中藥現代化工程技術研究中心在超聲波提取中藥材工藝方面，已做過多種藥材、復方和多種化學萬分如黃酮類、 皂苷類、萜醌類、木脂素類、生物堿類的超聲波提取與傳統提取方法的比較，確定中藥材浸出率與超聲時間、功率、頻率的關系，溶媒濃度與浸出率的關系等，建立工藝條件，并積累了寶貴的一手資料。

1.可作生物和植物細胞破碎；

2.可作生物和植物有效成份萃取；

3.可作中草藥有效成份的低溫提取；

4.可作BCR元素形態萃取；

5.低能量狀態可激活細菌；

6.高能量狀態可殺死活細菌；

7.可用于DNA提取和DNA剪切；

8.可用于基因導入；

9.可用于原酒的催陳處理；

10.可用于打破植物種子的休眠狀態，以提高出芽率和早熟期；

11.可用于兩項不同質的溶液聚合

總結：

超聲波是一種頻率超出人類聽覺范圍17kHz以上的聲波。超聲波很像電磁波，能折射、聚焦和反射，然而和電磁波又不同，電磁波可以在真空中自由傳播，而超聲波的傳播要依靠彈性介質。其傳播時，使彈性介質中的粒子振蕩，并通過介質按超聲波的傳播方向傳遞能量，這種波可分為縱向波和橫向波。在固體內，兩者都可以傳送，而在氣體和液體內，只有縱向波可以傳送。由于染整加工大多為濕加工，因此對超聲波的縱向波的研究尤其重要。 超聲波主要具有機械效應（如傳聲媒質的質點振動位移、速度、加速度、聲壓等力學量）、熱效應（聲波在傳播過程中其部分能量被媒質吸收變成熱能）和空腔效應。其中空腔效應是聲化學的應用理論基礎，也重要。空腔效應由成核、微泡生長、空腔塌陷三步組成。在反應體系中，液體內存在張力弱區，即液體內溶有氣體或在塵埃的液固界面上存在氣體———作為氣核，在超聲波作用下，氣核膨脹長大，并為周圍的液體蒸氣或氣體充滿，由于內外壓力懸殊使空腔塌陷、破裂，把集中的聲場能量在極短的時間和極小的空間內釋放出來，使介質局部形成幾百到幾千K的高溫和超過數百個大氣壓的高壓環境，并產生出很大的沖擊力，起到激烈攪拌的作用，同時生成大量微泡。它們又作為新的氣核，使該循環繼續下去，這就是空腔效應。 超聲波清洗機作為清潔容器，分散染料，影響化學反應的強有力的手段被使用了多年。但是最近發現，超聲波能用來提高反應率，減少煮練時間和染色時間，提高面料白度。超聲波還可以改善多種紡織加工工藝，作為一種廣泛使用的技術，具有影響多種濕加工的能力。超聲波可改變退漿、煮練、漂白、染色、整理與洗滌過程。其在濕加工中的使用可以減少加工時間，降低化學品的消耗和能耗，改進產品質量。