超临界流体萃取中夹带剂的表示方法

往往夹带剂和萃取剂不是同一状态的物质，所以一般不用物质的量比和体积比来表示夹带剂的量，而是用一个方便的质量分数来表示。

以下是一些介绍和一篇关于超临界流体萃取和夹带剂的论文，仅供参考。

超临界流体萃取(SFE)是一门发展迅速、应用广泛的实用新技术。从物质中提取有效成分的传统方法，如水蒸气蒸馏、真空蒸馏、溶剂萃取等。工艺复杂，产品纯度低，易残留有害物质。超临界流体萃取是利用流体在超临界状态下优良的传质特性，如高密度、低粘度、大扩散系数等，成功发展起来的。它具有提取率高、产品纯度好、工艺简单、能耗低的优点。

什么是超临界？任何物质都以三种状态存在——气相、液相和固相。三相处于平衡状态的点称为三相点。液体和气体处于平衡状态的点叫做临界点。临界点的温度和压力称为临界温度和临界压力。不同物质的临界点需要不同的压力和温度。超临界流体(SCF)是指超过临界温度(Tc)和临界压力(Pv)的流体。在临界温度和临界压力以上，接近临界点的状态称为超临界状态。

超临界萃取原理:超临界流体萃取分离过程的原理是基于超临界流体的溶解度与其密度的关系，即压力和温度对超临界流体溶解度的影响。在超临界状态下，超临界流体具有良好的流动性和渗透性。将超临界流体与待分离物质接触，使其依次选择性地萃取出具有极性、沸点和分子量的组分。当然，不可能获得每一个压力范围对应的单一萃取物，但可以通过控制条件获得混合组分的最佳比例，然后通过减压加热的方式将超临界流体转化为普通气体，使被萃取物质完全或基本沉淀，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程由萃取和分离组成。

超临界流体(SCF)的选择:溶质在溶剂中的溶解度与溶剂的密度成正相关，SCF与此类似。因此，通过改变压力和温度以及改变SCF的密度，可以溶解许多不同类型的物质，并且可以选择性地提取各种类型的化合物。有许多物质可以用作SCF，如二氧化碳、一氧化二氮、六氟化硫、乙烷、甲醇、氨和水。二氧化碳由于临界温度低(TC = 31.3℃)，接近室温。临界压力小(PV = 7.15 MPa)，扩散系数是液体的100倍，具有惊人的溶解度。并且无色、无味、无毒、不燃、化学惰性、低膨胀、价格低廉、易于制备高纯度气体等特点，现在是应用最广泛的。？

超临界二氧化碳萃取的溶解度:在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解度差异很大，这与溶质的极性、沸点、分子量密切相关。一般来说有以下规律:104KPa以下可以提取亲脂性和低沸点成分，如挥发油、烃类、酯类、内酯类、醚类和环氧类化合物，如天然植物和水果中的香气成分，如桉树等。极性越大的基团(如-OH，-COOH等。)有，越难提取。糖、氨基酸等强极性物质的萃取压力应在4×104KPa以上；化合物的分子量越大，越难提取。分子量在200 ~ 400范围内的组分容易提取，一些低分子量、易挥发的组分甚至可以直接用CO2液体提取。高分子量物质(如蛋白质、树胶和蜡)难以提取。超临界CO2萃取的特点:

1，可在接近室温(35-40℃)和CO2气体的覆盖下提取，有效防止热敏性物质的氧化和逸出，完整保留生物活性，可提取沸点高、挥发性低、在其沸点温度以下易热解的物质。2.由于整个过程中没有使用有机溶剂，提取物中没有残留溶剂，同时也避免了提取过程中对人体的毒性和对环境的污染。100%纯天然，符合当下“绿色环保”、“回归自然”的高档追求。3.通过控制工艺参数可以分离出不同的产品，可用于提取多种产品，原料中的重金属、无机物和粉尘不会被CO2溶解。

4.蒸馏和萃取合二为一，可以同时完成蒸馏和萃取两个过程，特别适用于难分离物质的分离，如有机混合物和同系物的分离精制。

5.能耗更少；热水冷水全闭路，无废水废渣排放。CO2也是封闭循环，排放时只带出一点点，不会污染环境。因为能耗少，人少，物耗少，所以运营成本很低。

因此，CO2特别适合于天然产物有效成分的提取。对于天然材料的提取，其产品真的可以称之为100%纯天然的“绿色产品”。

影响超临界萃取的主要因素；

1.密度:溶剂的强度与SCF的密度有关。温度不变时，密度(压力)增大，可增加溶剂的强度和溶质的溶解度。

2.夹带剂:大多数适合SFE的溶剂是低极性溶剂，这有利于选择性萃取，但限制了其对极性更大的溶质的应用。因此，少量的夹带剂(如乙醇等。)可以添加到这些SCF中以改变溶剂的极性。加入一定夹带剂的SFE-CO2可以创造普通溶剂无法达到的萃取条件，大大提高产率。

3.粒径:样品颗粒中溶质的扩散可以用菲克第二定律来描述。粒度会影响提取率。总的来说，小粒径有利于SFE-CO2萃取。

4.液体体积:提取物的分子结构与所需的SCF体积有关。增加液体体积可以提高采收率。

超临界流体萃取技术的研究及应用进展

、刘贵民、吴

(河北工业大学化工学院，天津300130)

综述了超临界流体萃取的基本原理和提高超临界流体萃取效率的方法，包括夹带剂的加入和使用。

高压电场和超声波等。介绍了超临界流体萃取技术在生化、食品、医药和环保等行业的最新应用

引言。

关键词:超临界流体萃取；提取效率；夹带剂；app应用

中国图书馆分类号:TQ028.8文献识别码:A文号:1008-1267(2007)03-0010-03。

超临界流体萃取技术(SFE)是利用超临界流体。

作为提取剂，从液体或固体中提取特定成分以

一种新的产品分离技术。超临界流

整体萃取具有其他分离方法不可比拟的优势:易于组合

产品分离，安全无毒，不污染环境，操作条件温和。

和不易被破坏的有效成分等。因此，超临界流体萃取技术

外科在生化、医药、日化、环保、石化等领域

应用前景广阔。

1超临界流体萃取

1.1超临界流体

超临界流体是指临界温度和临界温度。

临界压力(PC) [1]的不凝性高密度流体。超临界流体

它兼具气体和液体的特性，密度接近液体，而

粘度和扩散系数接近气体，因此它不仅具有与液体相同的性质

本体溶剂具有相当大的溶解度和优异的传质性能。

是的。

超临界流体的溶解度不同于超临界流体和超临界流体。

待分离溶质性质的相似性不仅与操作温度有关。

操作温度与超临界流体的临界状态有关。

温度越接近，其溶解性越强。不管工作压力有多高，

超临界流体不能液化，但是流体的密度随着压力的增加而增加。

它越大，它的溶解性就越强。

1.2超临界流体萃取原理

超临界流体萃取技术就是利用上述超临界流动。

体的特殊性质，在萃取塔的高压下而被分离出来。

固体或液体混合物接触，调节系统的操作温度和压力。

力，提取所需成分；进入分离塔后，通过恒压上升

通过温度、等温减压或吸附降低超临界流体的密度

度，使得该组分在超临界流体中的溶解度降低，并由此

分开。

1.3提高提取效率的方法

提高萃取效率的方法不仅是适当提高萃取压力，

除了选择合适的萃取温度和增加超临界流体流量外，还

加入适量的夹带剂，采用高压电场和超声波均可。

波等措施。

1.3.1加入夹带剂。

加入适量的夹带剂可以明显改善超临界流动。

固体对萃取组分的选择性和溶解性。张坤等人[2]

添加溶剂甲醇对超临界流体的溶解和萃取

对选择性进行了研究，结果表明甲醇的加入可能是重要的

流体的溶解度增加，并且增加的程度随着甲醇的加入而增加。

随剂量增加而增加，在一定程度上有利于极性物质。

质量萃取，但加入甲醇会降低流体的选择性。

低。因此，在添加夹带剂时，应选择最佳用量。

表面活性剂也可以用作夹带剂来增强超临界流动。

体积提取效率的提高程度与其分子结构有关。分子

超临界流体的脂溶性分数越大，超临界流体的萃取效率越高。

越高越多[3]。关于夹带剂的作用原理，8 zlemcü >: lü-

Stündag等人[4]认为夹带剂的加入改变了溶剂。

密度或内部分子之间的相互作用。

选择萃取剂时应注意以下几点:(1)萃取时

在该阶段，夹带剂和溶质之间的相互作用是主要的，即夹带。

试剂的加入可以大大提高溶质的溶解度；(2)在

在溶质再生(分离)阶段，夹带剂应易于与溶质分离；

(3)在分离与人体健康有关的产品时，如药品、食品和

接收日期:2006-10-10

第三期第21卷

2007年5月

第265438卷+0第3号

2007年5月

天津化学工业

天津化学工业

化妆品等。，还要注意夹带剂的毒性。

1.3.2使用高压电场

高压脉冲电场可以显著提高溶质和膜脂的提取率。

组分的互溶率和物质通过细胞壁的传质能力从

提高提取效率。宁正祥等[5]采用高压脉冲电场强化。

超临界CO2萃取荔枝核精油，压力300MPa，

高压脉冲处理能明显提高超临界萃取的效率；特别

当萃取率低于80%时，高压脉冲电场的作用显著。

1.3.3使用超声波

超临界流体对天然生物资源的有效提取

在分离过程中，采取强化措施降低萃取的外扩散阻力。

通常可以获得非常好的提取结果。陈军等人[6]开发了一种新方法

超声换能器萃取器利用超声波强化超临界萃取。

方瑞斌等[7]用超声波强化超临界CO2。

紫杉醇的提取。有研究表明，如果要把紫杉醇完全提取出来，并不强烈。

化学超声超临界CO2萃取时间为增强型超声超临界CO2。

在1.1%紫杉醇提取液的提取实验中，

具有增强超声波的超临界CO2萃取迅速达到100%,但没有

使用增强超声波的超临界萃取需要三倍于相同剂量的时间。

只有41%的萃取率，充分显示了超临界萃取。

结合超声波技术的优势。艾-胡军等人[8]对超声

薏苡油和薏苡仁的强化超临界流体萃取。

对壬基酯的研究也表明，超声波强化技术可以大大地

提高提取效率。

此外，还有一些强化措施包括搅拌和增加流量。

或移动床等。所有这些措施都是为了减少开采。

中外扩散阻力的目的。

2超临界流体萃取技术在工业中的应用

app应用

2.1在生物化学中的应用

根据超临界流体的特性，它特别适合加热。

敏感生物物质的分离和提取。超临界流体萃取目前

技术已经应用于提取和精炼混合油和脂肪，例如使用EPA (II)

二十二碳六烯酸和DHA的总含量为

以60%的鱼油为原料，可以得到纯度高达90%的EPA和EPA。

DHA[9]. Marionétisse等人[10]通过超临界流体萃取进行浓缩。

对沙丁鱼中EPA和DHA的操作条件进行了优化。

袁成玲等【11】微生物发酵的超临界流体萃取。

对真菌产油进行了研究，结果表明采用了超临界流体。

一种用CO2富集微生物菌丝体中多不饱和脂肪酸的方法

该工艺可行，但富集效果有待进一步提高。

名词（noun的缩写）Vedaraman等人[12]对牛脑中胆汁固体的超临界流体萃取

研究了酒精。

2.2在食品工业中的应用

超临界流体萃取技术已应用于食品工业。

历史悠久。超临界流体萃取技术脱除咖啡豆。

而且茶叶中的咖啡因早就工业化了。德国SKW

该公司生产脱咖啡因的茶，这是通过超临界流体萃取技术生产的

生产能力达到6000吨/年。此外，SKW还将进行超临界流动。

体积萃取技术应用于啤酒生产，该公司的超临界流体。

啤酒花提取加工设备生产能力为104t/a[13]。

SeiedMahdiPourmortazavi等人[14]研究了超临界流体的使用。

边界流体萃取植物精油的实验表明，

与此方法相比，具有提取时间短、成本低、产品质量好等明显优点。

纯粹。P.Ambrosino等人[15]关于玉米蛋白的超临界流体萃取

研究了肉毒杆菌毒素。

超临界流体技术在食品领域的应用可以制作食品

外观、风味和口感都比较好，所以超临界流体萃取技术

技术在食品工业中有广阔的应用前景。

2.3在制药行业的应用

超临界流体萃取广泛应用于制药工业。

广泛，尤其是在中药有效成分的提取方面。

目前，超临界流体萃取中药。

有效成分已产业化，浙江康莱特公司将

云南森聚公司有两套1000L提取抗癌中药。

用于提取除虫菊成分的超临界流体萃取装置[16]。

杜玉芝等人【17】研究表明，二氧化碳超临界萃取比石油更有效。

乙醚萃取法优越，产率高，萃取时间短，无溶剂残留。

适用于制备安神丸。刘犇等人[18]

研究了超临界流体从黄连根中提取黄连的工艺。

许多学者对中药有效成分进行了超临界流体萃取。

研，如川芎、白芷、当归、黄连。

2.4在环境保护中的应用

超临界流体萃取技术应用于环境保护领域，尤其是

受污染的固体物质和水体的处理具有广阔的前景。

应用前景。

于恩平[19]用超临界流体萃取处理多氯联苯。

对苯污染物的研究表明，超临界流体萃取技术可以

从固体材料中去除有机有毒物质。高一致性和同等[20]精炼

SFE对钢铁厂焦化车间的土壤进行了研究，并对温度和温度进行了比较

超临界流体萃取多环芳烃的压力

化合物的影响，并用GC-MS(气-质联用)分。

分析结果与索氏提取法比较，回收率与索氏提取法相差甚远。

赵东升等，第21卷，第3期:超临界流体萃取技术的研究与应用进展11

回收率高于索氏提取法。游静等人[21]研究了固相的使用。

吸附和超临界流体萃取富集水中有机污染物

结果表明，超临界流体萃取在水中具有很强的极性。

有机化合物的处理是可行的。V.Librando等人[22]关于超级

临界流体萃取海洋沉积物和土壤样品中的多环芳烃

对烃类污染物进行了研究，多环芳烃的回收率达到90%

Kong-HwaChiu等人[23]也使用了超临界流体萃取技术。

它用于处理环境中的有机污染物。

除了上面提到的应用，超临界流体

萃取技术在日化、陶瓷、仪器分析等领域也受到重视。

重要应用。

3展望

与气体和液体相比，超临界流体既有优点也有缺点。

既有优点又克服了它们的缺点，超临界流

批量萃取的操作条件温和，所以超临界流体萃取技术相

与其他分离方法相比，具有明显的优势。目前，超临界流体

萃取技术在各个领域的应用还存在很多问题。

解决方案，相信通过国内外专家的共同努力，技术是

在各个领域的应用将不断深化和拓宽。

工业生产的作用也将日益突出。