超聲波提取是利用超聲波輻射壓強產(chǎn)生的強烈空化效應、擾動效應、高加速度、擊碎和攪拌作用等多級效應,增大物質(zhì)分子運動頻率和速度,增加溶劑穿透力,從而加速目標成分進入溶劑,促進提取的進行。

超聲波是一種彈性機械振動波，本質(zhì)上與電磁波不同。因為電磁波能在真空中傳播，而超聲波必須在介質(zhì)中才能傳播，其穿過介質(zhì)時，形成包括膨脹和壓縮的全過程。在液體中，膨脹過程形成負壓。如果超聲波能量足夠強，膨脹過程就會在液體中生成氣泡或?qū)⒁后w撕裂成很小的空穴。這些空穴瞬間即閉合，閉合時產(chǎn)生高達3000MPa 的瞬間壓力，稱為空化作用，整個過程在400μs 內(nèi)完成。

這種空化作用可細化各種物質(zhì)以及制造乳液，加速目標成分進入溶劑，極大地提高提取率。除空化作用外，超聲波的許多次級效應也都利于目標成分的轉(zhuǎn)移和提取。

成穴現(xiàn)象的重要意義在于氣泡破裂時所發(fā)生的一切。在某些點位，氣泡不再有效吸收超聲波能量，于是產(chǎn)生內(nèi)爆。氣泡或空穴里的氣體和蒸汽快速絕熱壓縮產(chǎn)生高的溫度和壓力 。由于氣泡體積相對液體總體積來說極微，因此產(chǎn)生的熱量瞬間散失，對環(huán)境條件不會產(chǎn)生明顯影響，空穴泡破裂后的冷卻速度估計約為1010℃/s 。

在純液體中，空穴破裂時，由于它周圍條件相同，因此總保持球形；然而緊靠固體邊界處，空穴的破裂是非均勻的，從而產(chǎn)生高速液體噴流，使膨脹氣泡的勢能轉(zhuǎn)化成液體噴流的動能，在氣泡中運動并穿透氣泡壁 。

噴射流在固體表面的沖擊力非常強，能對沖擊區(qū)造成極大的破壞，從而產(chǎn)生高活性的新鮮表面 。破裂氣泡形變在表面上產(chǎn)生的沖擊力比氣泡諧振產(chǎn)生的沖擊力要大數(shù)倍 。

利用超聲波的上述效應，從不同類型的樣品中提取各種目標成份是非常有效的。施加超聲波，在有機溶劑(或水)和固體基質(zhì)接觸面上產(chǎn)生的高溫(增大溶解度和擴散系數(shù))高壓(提高滲透率和傳輸率)，加之超聲波分解產(chǎn)生的游離基的氧化能等，從而提供了高的萃取能。

超聲波本身在化學領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛的應用,將其應用于各種分離也顯示了許多*性。超聲波作用于液—液，液—固兩相,多相體系,表面體系以及膜界面體系,會產(chǎn)生一系列的物理化學作用并在微環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生各種附加效應如湍動效應、微擾效應、界面效應和聚能效應等,從而引起傳播媒質(zhì)*的變化。

這些作用能提供更多活性中心,也可促進兩相傳質(zhì)維持濃度梯度以及促進反應。這些特點是某些常規(guī)手段不易獲得的,

超聲波提取正是利用了這些特點。