超临界流体萃取进展论文[1]

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1、临界流体萃取进展1概述超临界流体萃取(SuperiticalFluidExtraction，以下简称SFE)是一项发展很快、应用很广的实用性新技术。它具有低温下提取，没有溶剂残留和可以选择性分离等特点，正为越来越多的科技工作者所重视，有关研究方兴未艾，新的研究成果不断问世。超临界流体(SuperiticalFluid，以下简称SCF)具有溶解其它物质的现象，早在100年前已为Hannay和Hogarth所发现，但由于技术、装备等原因，时至20世纪30年代，Pilat和Gadlewicz才有了用液化气体提取“大分子化合物”的

2、设想。1954年Zosol用实验的方法证实了二氧化碳超临界萃取(以下简称SFE-CO2)可以萃取油料中的油脂。直到70年代的后期，德国的Stahl等人首先在高压实验装置的研究取得了突破性进展之后，SFE这一新的提取、分离技术的研究及应用，才有了可喜的实质性进展。超临界流体萃取技术近30多年来引起人们的极大兴趣，这项化工新技术在化学反应和分离提纯领域开展了广泛深入的研究，取得了很大进展，在医药、化工、食品、轻工及环保领域成果累累。1988年在法国尼斯召开了第一届“国际超临界流体技术会议”以后，国际上每3年召开一次会议，进行国

3、际间的学术交流。我国超临界流体萃取研究始于20世纪80年代初，从基础数据，工艺流程和实验设备等方面逐步发展，历经20多年的努力，我国超临界流体萃取技术研究和应用已取得显著成绩。1996年10月，我国召开了“第一届全国超临界流体技术学术及应用研讨会”。作为新一代化工分离技术，SFE-CO2萃取已列入“八五”国家科技攻关计划。近期国家计委和科技部联合公布的《生物及医药产业近期产业化的重点》(2001年)中将SFE-CO2列入优先发展的18个领域之一的“中药制剂先进生产工艺及成套设备”中近期产业化重点。2002年9月18日科技部

4、、国家经贸委和国家中医药管理局联合发布的我国《医药科学技术政策(2002～2010年)》中亦将SFE-CO2作为有利于中药生产工艺提升、技术更新、产品升级的重点推广应用的新技术之一。加强对SFE技术的研究和推广，对我国丰富的天然资源进行深度加工，生产高档次、高附加值的新产品，既有利于医药、化工、食品等行业的进步，也有利于种植等行业的发展。通过10多年的努力，我国在SFE技术的应用方面已取得了令人瞩目的成绩：内蒙古科迪高技术产业有限公司1996年建成了当时国内最大的SFE-CO2萃取工业化装置(萃取釜为500L)，并对沙棘油、

5、薏苡仁油、红花油、肉桂油、厚朴酚、青蒿素、丹参等有效成分进行了提取、分离，均取得了较好的效果。广州医药工业研究所运用SFE技术对中药复方制剂进行深入研究后发现：运用SFE-CO2技术按处方比例混合中药粉碎后提取的有效成分与单味中药提取效果无明显差异，而复方提取时有效部位(浸膏)收率均高于单味提取；中药复方在SFE-CO2与传统提取方法比较中显示，SFE-CO2提取的有效部位收率虽较传统提取的有效部位收率低34%，但其中的有效成份却高出近40倍。这一研究说明，SFE技术的应用将给中药复方提取方法带来革命性的改进，并使中药复方的

6、量化研究向前迈进了一大步。据介绍，应用SFE技术对中药复方提取，其提取物具有杂质少、外观色泽好、有效成份高度浓缩、批间重现性好等特点，是改进中药复方生产工艺的有效途径。目前SFE技术已被美国环保局确定为替代溶剂萃取的标准方法。因此运用SFE-CO2技术是实现中药产业现代化，与国际接轨的重要新技术。目前全国已建成10余套工业规模萃取装置，中小型设备，达百余套。超临界流体萃取在我国已逐步走向工业化，有多种产品进入市场，其发展方兴未艾。2超临界流体萃取的基本原理临界流体萃取过程是利用处于临界低压和临界温度以上的流体具有特异增加的

7、溶解能力而发展出来的化工分离新技术，人们发现处于临界压力和临界温度以上的流体对有机化合物溶解增加的现象是非常惊人的。一般能增加几个数量级，在适当条件下甚至可达到按蒸气压计算所得浓度的1010倍(油酸在超临界乙烯中的溶解度)但是应用这一特殊溶解能力的新型分离技术一超临界流体萃取过程却是近20年的事情。2.1超临界流体的性质超临界流体(SCF)是指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上，其物理性质介于气体与液体之间的流体，这种流体(SCF)兼有气液两重性的特点，它既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度，又兼有与液体相近的密度

8、和对许多物质优良的溶解能力。溶质在某溶剂中的溶解度与溶剂的密度呈正相关，SCF也与此类似。因此，通过改变压力和温度，改变SCF的密度，便能溶解许多不同类型的物质，达到选择性地提取各种类型化合物的目的。可作为SCF的物质很多，如二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、甲醇、氨和水等。其中二氧