超临界流体萃取技术的应用

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1、超临界流体萃取技术在天然产物提取中的应用摘要超临界流体萃取技术是一种新型的分离技术，由于其具有高效、方便、安全、环保、选择性好等优点，使得这项技术在天然产物活性成分的提取上得到迅速发展，应用范围和种类也不断扩大。此文介绍了超临界CO2萃取的原理、特点、影响因素及其在天然产物研究中的应用，并对其发展前景做了展望。关键词超临界流体萃取；天然产物；超临界C02萃取技术;应用SupercriticalliquidextractiontechniqueappliedinstudyofnaturalproductsAbstract

2、Asanewseparationtechnology,beinghighefficiency,conveniently,safety,environ-mentalprotectionandhighselectivity,supercriticalfluidextractiontechnologyhasgainedrapiddevelopmentinextractionandseparationforactivecomponentsfromn-atualproductsandthescaleandrangeofappli

3、cationisbecominglargerandlarger.Theprinciple,characteristicandapplicationinnaturalproductsofsupercriticalliquidextractiontechniquewerepresented,alsoitsprospectwasexpected.keywordssupercriticalfluidextraction;naturalproducts;supercriticalCO2extraction;application

4、超临界流体萃取(supercriticalfluidextraction，简称SFE)技术是利用临界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的溶解能力而发展起来的一种化工分离技术[1]。超临界流体萃取具有高效、方便、安全、环保、选择性好等优点，在天然植物中活性成分的提取中具有独特的优势。由于其具有工艺简单、操作温度低、无溶剂残留等特点及其他方法所不可取代的良好应用前景而得到越来越广泛应用和重视。超临界流体技术必将成为未来从天然植物中提取活性成分的一种新型工艺之一。一、超临界流体萃取的基本原理和特点1.超临界流体萃取的基本原

5、理任何物质都有不同相态，它们随压力和温度的变化而变化。当气体的温度、压力高于临界温度Tc和临界压力Pc时，便进人临界状态，此时的流体成为超临界流体。超临界流体对物质有较强的溶解能力，兼有液体和气体的双重特性：粘度接近气体，密度接近液体。在超临界状态下，超临界流体与待分离的物质接触，通过控制压力和温度使其有选择性地把不同极性、不同沸点和相对分子质量的成分萃取出来，然后借助减压等方法使超超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动析出，从而达到分离提纯的目的[2]。超临界流体萃取的效率远远优于液-液萃取。2.超临界流体萃取技术

6、的特点（1）既利用了萃取剂和被萃取物质之间的分子亲和力实现分离，又利用了混合物各组分挥发度的差别，具有较好的选择性；（2）萃取效率高，过程易于控制。如临界点附近的CO2，温度压力的微小变化，都会引起其密度显著变化，从而引起待萃物的溶解度发生变化，可通过控制温度或压力的方法达到萃取的目的。工艺流程短、耗时少、节约成本。（3）萃取温度低，可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，能较完好保存中药有效成分不被破坏，不发生次生化，而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。特别适宜于对热敏感、易氧化分解成分的提

7、取。（4）萃取流体可循环使用，防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染。如临界CO2流体常态下是气体，无害，与萃取成分分离后，完全没有溶剂的残留，有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。3.超临界萃取技术的问题（1）相平衡及传递研究不充分，物性数据少；缺乏能正确推算超临界萃取过程的基本热力学模型。（2）操作压力高，对设备、管道材质要求高；压缩设备投资大。（3）在生产的连续化上还存在着设备和工艺方面的困难。二、影响超临界CO2萃取的因素[3、4]1.萃取压力压力是影响C02流体溶解能力的关键因素之一。研究表明，C02压

8、缩气体对物质的溶解能力与C02流体的密度成比例关系。随着压力的增加，C02流体的密度增加，溶解度也相应增大、收率增加，特别是临界点附近压力的影响特别显著，之后压力对C02流体密度增加的影响较小，对物质溶解能力的增加效应也变缓。但过高的压力对设备和操作提出了更高的要求，同时生产成本也会相应增加。因此，不同物质的最佳萃取压力需要通过实