常用的超临界流体萃取剂_常用的超临界流体萃取剂是

超临界流体提取法适用于哪类成分的提取?

超临界流体萃取的基本原理及其在中有效成分提取方面的优点,并从中有效成分提取和中草除杂两方面介绍了超临界流体萃取技术在中开发中的应用。指出超临界流体萃取技术是一种新型高效分离技术,也是中现代化的关键技术之一。

一种流体(气体或液体),当其温度和压力均超过其相应临界点值,则称该状态下的流体为超临界流体。流体与常规溶剂相比,优势在于其密度近似于液体,黏度近似于气体(低黏度)。表现为对溶质的溶解度高,似气体、易扩散,传质效率高等特点。萃取兼具精馏和液-液萃取的特点,作参数易于控制,溶剂可循环使用,尤其适合于中热敏物质的分离,能实现无溶剂残留的特点。

超临界萃取常使用的萃取剂为CO2。由于单一组分流体对溶质的溶解度和选择性有较大局限性,如CO2在萃取极性溶质时,溶解度较小,萃取量低,因此在超临界萃取过程中为提高萃取能力,常加入适当的非极性或极性溶剂,即夹带剂(亦称改性剂),增强溶质在其中的溶解度和选择性。

超临界流体萃取的应用

超临界萃取的特点决定了其应用范围十分广阔。如在工业中，可用于中草有效成份的提取，热敏性生物制品物的精制，及脂质类混合物的分离；在食品工业中，啤酒花的提取，色素的提取等；在香料工业中，天然及合成香料的精制；化学工业中混合物的分离等。具体应用可以分为以下几个方面：传统的食用油提取方法是乙烷萃取法，但此法生产的食用油所的量难以满足食品管理法的规定，美国采用超临界二氧化碳萃取法（SCFE）提取豆油获得成功，产品质量大幅度提高，且无污染问题。目前，已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、棕榈、可可豆中提取油脂，且提出的油脂中含中性脂质，磷含量低，着色度低，无臭味。这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。专家们认为这种方法可以使油脂提取工艺发生革命性的改进。

超临界流体的特性是什么？为什么选择co2作为萃取剂

超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。超临界流体萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点： (1)可以在接近室温(35-40℃)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持着用植物的全部成分，而且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来； (2)使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用,因此萃取物残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是的； (3)萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本； (4)CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好； (5)CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中循环使用，从而降低成本； (6)压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺简单易掌握，而且萃取速度快。

超临界流体萃取的夹带剂

在超临界状态下，CO2具有选择性溶解。SFE-CO2对低分子、低极性、亲脂性、低沸点的成分如挥发油、烃、酯、内酯、醚，环氧化合物等表现出优异的溶解性，像天然植物与果实的香气成分。对具有极性(-OH，-COOH等）的化合物，极性愈多，就愈难萃取，故多元醇，多元酸及多羟基的芳香物质均难溶于超临界二氧化碳。对于分子量高的化合物，分子量越高，越难萃取，分子量超过500的高分子化合物也几乎不溶。而对于分子量较大和极性较多的中草的有效成分的萃取，就需向有效成分和超临界二氧化碳组成的二元体系中加入第三组分，来改变原来有效成分的溶解度，在超临界液体萃取的研究中，通常将具有改变溶质溶解度的第三组分称为夹带剂（也有许多文献称夹带剂为亚临界组分）。一般地说，具有很好溶解性能的溶剂，也往往是很好的夹带剂，如甲醇、乙醇、丙酮、。由于CO2是非极性物质，单纯的SC-CO2只能萃取极性较低的亲脂性物质及低分子量的脂肪烃，如醇、醚、醛及内醋等物质。对于极性较大的亲水性分子，金属离子及相对分子量较大的物质萃取效果不够理想。于恩平等介绍了关于超临界CO2萃取过程中使用夹带剂。即萃取时加入合适的夹带剂。如乙醇、甲醇、丙酮等。不仅改善和维持了萃取选择性，而且提高了难挥发性溶质和极性溶质的溶解度。由于夹带剂的使用，增强了SC-CO2的溶解力和选择性。夹带剂可以从两个方而影响溶质在SC-CO2中的溶解度和选择性，即CO2的密度和溶质与夹带剂分子间的相互作用。一般来说，夹带剂在使用中用量较少，对二氧化碳的密度影响不大。甚至还会降低SC-CO2的密度。而影响溶解度和选择性的决定因素就是夹带剂与溶质分子间的范德华力或夹带剂与溶质有特定的分子间作用，如氢键及其它各种作用力。例如，超临界CO2萃取重金属，重金属离子带有正电荷，具有很强的极性，使得重金属离子与SC-CO2之间的范德华力很弱，难以直接萃取。一般采取的方法是选择带有负电的夹带剂(此处也称金属配合剂），中和金属离子的正电荷，由于配合衍生效应的缘故，生成的中性配合物的极性已大大降低，再结合另一种极性夹带剂。增强其在SC-CO2中的溶解度，进行萃取。另外，在溶剂的临界点附近，溶质溶解度对温度、压力的变化最为敏感。加入夹带剂后，能使混合溶剂的临界点相应改变，更接近萃取温度。增强溶质溶解度对温度、压力的敏感程度，使被分离组分在作压力不变的情况下，适当升温就可使溶解度大大降低，从循环气体中分离出来，以避免气体再次压缩的高能耗。

超临界流体CO⒉萃取法的优点

超临界流体萃取是上的物理萃取技术，简称SFE（supercritical fluid extraction）。在较低温度下，不断增加气体的压力时，气体会转化成液体，当压力增高时，液体的体积增大，对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度（Tc）和临界压力（Pc），高于临界温度和临界压力，物质不会成为液体或气体，这一点就是临界点。在临界点以上的范围内，物质状态处于气体和液体之间，这个范围之内的流体成为超临界流体（SF）。超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度，具有良好的溶剂特性，可作为溶剂进行萃取、分离单体。

超临界流体萃取是近代化工分离中出现的高新技术，SFE将传统的蒸馏和萃取结合一体，利用超临界CO2优良的溶剂力，将基质与萃取物有效分离、提取和纯化。SFE使用超临界CO2对物料进行萃取。CO2是安全、无毒、廉价的液体，超临界CO2具有类似气体的扩散系数、液体的溶解力，表面张力为零，能迅速渗透进固体物质之中，提取其精华，具有高效、不易氧化、、无化学污染等特点。

超临界流体萃取分离技术是利用超临界流体的溶解能力与其密度密切相关，通过改变压力或温度使超临界流体的密度大幅改变。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。

用超临界萃取方法提取天然产物时，一般用CO2作萃取剂。这是因为：

a) 临界温度和临界压力低（Tc=31.1℃，Pc=7.38MPa)，作条件温和，对有效成分的破坏少，因此特别适合于处理高沸点热敏性物质，如香精、香料、油脂、维生素等；

b)CO2可看作是与水相似的无毒、廉价的；

c)CO2在使用过程中稳定、无毒、不燃烧、安全、不污染环境，且可避免产品的氧化：

d)CO2的萃取物中不含盐和有害的重金属，并且无有害溶剂的残留；

e）在超临界CO2萃取时，被萃取的物质通过降低压力，或升高温度即可析出，不必经过反复萃取作，所以超临界CO2萃取流程简单。

因此超临界CO2萃取特别适合于对生物、食品、化妆品和物等的提取和纯化。

含油污泥处理技术

含油污泥处理技术有萃取法。

萃取法是利用“相似相溶”原理，选择一种合适的作为萃取剂，用于含油污泥中原油的回收和利用。超临界流体萃取技术，是一种新兴的含油污泥萃取技术，该技术正处于开发阶段。它将常温、常压下为气态的物质经过高压达到液态，并作为萃取剂，因其有巨大的溶解能力，所以萃取剂易于回收循环使用。常用的超临界流萃取剂有甲烷、乙烯、乙烷、丙烷、二氧化碳等，这些物质的临界温度高、临界压力低，而且原料廉价易得，是良好的超临界萃取剂，且密度小，易于分离。目前，萃取法处理含油污泥还在试验开发阶段。萃取法的优点是处理含油污泥较，能够将大部分石油类物质提取回收。但是由于萃取剂价格昂贵，而且在处理过程中有一定的损失，所以萃取法成本高，还没有实际应用于炼厂含油污泥的处理。此项技术发展的关键是要开发出性能价格比高的萃取剂。