南京先欧仪器制造有限公司

超声波微波催化合成萃取仪，是一类将超声波、微波两种物理场实现无干扰耦合，可搭配紫外光催化模块的多功能实验室反应设备，以XO-SM系列超声波微波紫外光组合催化合成萃取仪为代表，该设备由企业与南京航空航天大学联合研发，突破传统单一微波或超声设备的局限，依靠多场协同效应，面向化工制备、样品前处理、材料合成等场景，实现高效催化合成与靶向萃取。

一、核心工作原理

传统合成、萃取方式往往存在反应速率慢、选择性差、目标成分损耗大等短板。该仪器的核心创新在于实现微波与超声波的协同作用，两套能量系统互不干扰，既可以单独开启微波、超声，也可以同步协同工作，还可配套紫外光催化开展光化学反应。

微波依靠介电加热方式对体系均匀升温，超声依靠空化效应产生冲击波、微射流，破坏物料结构、强化传质扩散，二者叠加后，能够大幅提升反应与萃取效率，提升反应化学选择性，抑制副反应、链式反应等非目标反应，同时降低有效成分损失，提升产物结晶度，在纳米材料制备中实现均匀化定径合成。

二、仪器整体组成结构

超声波微波催化合成萃取仪为模块化集成设计，由多个功能单元共同组成，部分组件支持选配，适配多样化实验需求。

超声波装置是独立单元，包含超声探头、超声波换能器、超声波电源以及超声温度、时间、功率控制显示器，换能器支持自动升降，精准控制探头浸入液面深度;微波装置由磁控管、波导以及微波温度、时间、功率控制显示器构成，微波发生系统稳定可靠;配套辅助单元包含循环冷水机、升降装置、冷凝回流装置、可视化操作界面、光纤测温附件、程序控制制冷或超导降温装置。

其中冷凝回流装置由回流式冷凝器、三角瓶、玻璃导管、密封塞及循环保温材料组成;可视化操作界面集成可视化操控系统与实时反应监测系统;测温单元搭载高精度光纤测温设备、铂金电阻传感器，也可选择非接触红外测温;制冷体系支持程序控温制冷与超导快速降温，配合变频鼓风散热，保障腔体温度稳定。

仪器还可加装磁力搅拌、振荡装置、低温真空泵系统，适配真空干燥、低温无水反应等特殊实验条件。

三、主要技术特点

该系列仪器具备多模式能量调控能力，微波、超声波、紫外光可独立控制，也可协同运行，全部参数可编程设置，支持五组实验数据存储，配套10寸高清液晶大屏，实时展示样品运行状态。

微波固定频率2450MHz，功率连续微调;超声常规频率25KHz，可在15–40KHz区间选择，超声探头支持介入式或者非介入式作用样品，配备多种规格探头，适配不同口径反应容器;紫外光模块波长253.7nm，功率200W，满足光催化实验需求。超声换能器升降精度可达±0.1mm，能够根据实验需求调整探头位置。

温控体系覆盖范围广，可实现-40℃至500℃宽区间控温，控温精度≤±1℃，独特的通冷水结构可以管控微波产生的高温，充分发挥微波作用效率，保障产物均一性与高产率。

反应容器可选聚四氟乙烯或者耐高温耐腐蚀玻璃材质，配套水热合成消解罐，可开展超低温微波真空干燥、聚合反应、水热合成等多种反应。设备采用开放式反应体系，自带玻璃导管与氟胶导管，可加装滴液漏斗、冷凝管完成回流反应，支持在线环境、生物、药物样品分析。

时间设置范围0–9999s，支持长时间连续运行。整机外壳采用防磁性不锈钢材质，避免磁性杂质损伤内部器件;内置超温、传感器异常保护机制，运行安全可靠。整机微波泄漏指标达标，通过省计量科学院电磁辐射安全认证以及欧盟CE电气安全认证。

四、应用领域

超声波微波催化合成萃取仪兼具合成与萃取双重功能，适用场景十分广泛。在天然产物研究领域，用于中草药有效成分的高效萃取;在化学合成方向，可完成有机、无机化合物、药物中间体、化工单体与目标混合物的靶向制备;在新材料领域，适用于无机高分子聚合、金属纳米材料的可控合成，也可用于能源燃料、新能源材料的开发。目前该仪器已经广泛应用于化学、制药、生物、医学、食品、化妆品、环保等方向的实验室科研，同时也可用于企业小批量生产工艺开发。

五、应用价值总结

相较于传统回流萃取、单一微波反应、普通超声提取设备，超声微波协同催化萃取仪依靠多物理场耦合的优势，兼顾反应速度、萃取效率与产物品质，选择性更强、副反应更少，同时具备宽温域、多模式、高安全性、可编程控制的优势，是天然产物提取、精细化工合成、纳米材料制备、环境样品前处理领域的新型高效科研装备，为绿色、可控的化学实验提供了一体化解决方案。