超临界二氧化碳萃取海洋生物中不饱和脂肪酸虚拟仿真软件
在当今科技飞速发展的时代,超临界二氧化碳萃取技术作为一种先进的分离提取手段,在多个领域展现出了巨大的应用潜力。尤其是在海洋生物资源的开发利用方面,该技术能够高效地从海洋生物中提取不饱和脂肪酸,这些不饱和脂肪酸不仅具有重要的营养价值,还在医药、食品、化妆品等行业有着广泛的应用前景。
超临界二氧化碳萃取海洋生物中不饱和脂肪酸虚拟仿真软件拥有广泛的应用客户,其中包括上海海洋大学和上海理工大学等知名高校。这款软件采用三维虚拟仿真技术,模拟了真实的实验场景。它涵盖了实验室的全景漫游,让使用者仿佛身临其境;还包括所有设备和理论知识的认知学习,帮助相关人员深入了解萃取过程所涉及的各种知识;同时具备重要设备的模拟操作和参数显示功能,以及萃取过程的模拟和自动控制装置的模拟,是一个可交互的三维可视化的萃取工艺过程仿真软件。该实验是对使用超临界二氧化碳工艺来萃取海洋生物中的不饱和脂肪酸的模拟和演绎,将相关从业人员抽象性相关性分析的研究具体化、可视化、直观化,使得复杂的萃取过程变得更加清晰易懂。

首先,虚拟实验平台对于实验数据的读取更加灵活多样,虚拟实验室可以通过多种多样的方式对数据结果进行对比分析。在本项目中,要求模拟萃取过程,根据参数的调节,能够得到自由灵活多变、有无限种可能的实验结果。其次,通过超临界萃取仪和气质联用仪的模拟运行,学生可以动态直观地了解超临界流体萃取技术原理、设备操作要点及在海洋生物萃取研究中的应用,以及气相色谱质谱联用仪装置在相关分离分析中的运用。再者,萃取过程的条件比较苛刻,整个工艺可能需要反复进行,常常需要消耗较多的时间,谱图数据不稳定,但是在虚拟场景中进行萃取,可以净化谱图数据,达到最理想的实验效果,这也体现了超临界二氧化碳对脂肪酸萃取的影响以及超临界萃取海洋生物的优势。
软件的实验内容丰富且具有针对性。在预习准备阶段,操作人员进入实验室之前,需要按要求戴上口罩和手套,同时会进行仪器设备整体结构展示、原理介绍和实验室安全注意事项的讲解。实操之前,需要掌握牡蛎的预处理和基本不饱和脂肪酸结构、中英文名称和性状。在超临界二氧化碳萃取工艺阶段,更多的是考察实操,分为引导模式和考核模式,引导模式会给予更多的文字提示。首先需要对牡蛎进行处理,将牡蛎放置在匀浆机中匀浆;接着将匀浆后的液体放置在冷冻干燥机中进行下一步的处理,得到固体粉末状牡蛎样品;然后称取一定量的固体进行萃取;最后原料在萃取设备中萃取之后得到不饱和脂肪酸混合物,操作过程真实模拟实际操作,还原实际萃取过程,这也详细展示了超临界二氧化碳萃取步骤。在 LC - MS 分析表征阶段,学习液质联用仪器的使用原理,将萃取后的不饱和脂肪酸混合物进样,人机交互操作优化分离条件,3D 动画模拟不饱和脂肪酸混合物在液质联用仪器中分离和表征过程,对最终的谱图进一步进行分析并根据质谱图判断脂肪酸种类。

此外,该软件还能为多门课程提供有力支撑,包括化工热力学、化工原理、化学反应工程、化工机械与自动化、化工工艺等。在教学过程中,它可以帮助学生更好地理解超临界二氧化碳萃取技术在化工领域的应用,以及如何提高海洋生物萃取效率等问题。