超临界流体萃取

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超临界流体萃取(SFE,简称超临界萃取)是一种将超临界流体作为萃取剂,把一种成分(萃取物)从另一种成分(基质)中分离出来的技术。其起源于20世纪40年代,70年代投入工业应用,并取得成功。[1]使用这种技术时基质通常是固体,但也可以是液体。SFE可以作为分析前的样品制备步骤,也可以用于更大的规模,从产品剥离不需要的物质(例如脱咖啡因)或收集所需产物(如精油)。二氧化碳(CO2)是最常用的超临界流体。

基本原理[编辑]

超临界萃取步骤图解

超临界萃取的基本原理是在高于临界温度临界压力的条件下,用超临界流体溶解出所需的化学成分,然后降低流体溶液的压力或升高流体溶液的温度,使溶解于超临界流体中的溶质因其密度下降溶解度降低而析出, 从而实现特定溶质的萃取。[1][2]超临界流体是处于临界温度和临界压力以上的高密度流体。既不是气体,也不是液体,性质介于气体和液体之间,特点是具有优异的溶剂性质。流体处于超临界状态时,其密度接近于液体密度,并且随流体压力和温度的改变发生十分明显的变化,而溶质在超临界流体中的溶解度随超临界流体密度的增大而增大。超临界萃取正是利用超临界流体的这一性质而进行。[1]

萃取剂[编辑]

可作为超临界萃取中萃取剂的物质很多,如二氧化碳氧化亚氮六氟化硫乙烷甲醇等。但用超临界萃取方法提取天然产物时,一般用二氧化碳(CO2)作萃取剂。[3]因为CO2的临界温度(31℃)接近室温,对易挥发或具有生理活性的物质破坏较少。同时,CO2安全无毒,萃取分离可一次完成,无残留,适用于食品和药物的提取。CO2液化压力低,临界压力(7.31MPa)适中,容易达到超临界状态也是重要原因。[2]

技术特点[编辑]

超临界萃取技术的特点与优势有以下几点:[1]

  • 可在接近常温下完成萃取工艺,适合对一些对热敏感、容易氧化分解、破坏的成分进行提取和分离。
  • 在最佳工艺条件下,能将提取的成分几乎完全提出,从而提高产品的收率和资源的利用率。
  • 萃取工艺简单,无污染,分离后的超临界流体经过精制可循环使用。

应用[编辑]

食品工业中,超临界萃取技术用于茶叶咖啡豆咖啡因;食品脱脂酒花有效成分提取;植物色素的萃取;植物及动物油脂的萃取。[1]

医药工业中,超临界萃取技术用于维生素等的精制;动植物体内药物成分的萃取;医药品原料的浓缩、精制;糖类蛋白质的分离以及脱溶剂脂肪类混合物的分离精制等。[1]

化妆品工业中,超临界萃取技术用于天然香料的萃取;合成香料的分离精制;化妆品原料的萃取、精制。[1]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 陈文伟,王震宙. 超临界萃取技术的应用研究进展. 西部粮油科技. 2003年06期. 
  2. ^ 2.0 2.1 徐端钧 聂晶晶 刘清. 新编普通化学(第二版). 科学出版社. : 8. ISBN 978-7-03-034038-2. 
  3. ^ 陈岚,满瑞林. 超临界萃取技术及其应用研究. 现代食品科技. 2006年01期: 199–202.