CO2-SFE的萃取原理及其在天然药物化学成分提取中的应用(1)

http://www.100md.com 2008年5月29日 郭　垒

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     [关键词] CO₂-SFE；萃取原理；天然药物化学

    [中图分类号] R931[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2008)03(c)-028-03

    超临界流体萃取(supercritical fluid extraction，SFE)技术产生于20世纪50年代，是一种对环境友好的新型“绿色”分离技术，具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低、无毒、安全、无污染、廉价和可回收等优点，一直是分离技术中一个最活跃的领域。

    1原理

    1.1基本原理

    任何物质都有气、液、固三种聚集态。但是，任何物质都有一个临界温度(Tc)，当其气体的温度超过临界温度后，不管加多大压力都不能使其液化，即临界温度是气体能够液化的最高温度。在临界温度时能使气体液化的最小压力称为临界压力(Pc)。在Tc和Pc时物质的状态称为临界点，高于Tc和Pc而接近临界点的状态称为超临界状态，这种状态的流体被称为超临界流体(supercritical f1uid，SCF)，SCF是介于气体和液体之间的一种特殊的聚集态，不同于一般的气体，也有别于一般液体。它具有许多特性：①扩散系数比气体小，但比液体高一个数量级；②黏度较小，接近气体，比液体小2个数量级；③密度较大，类似液体，比气体大数百倍。超临界流体兼有液体和气体的双重特性，具有良好的溶解特性和传质特性。其扩散系数大，黏度小，渗透性好，溶解溶质的能力较大，而且在临界点附近这种特性对压力和温度的变化非常敏感，与液体溶剂萃取相比，可以更快地完成传质，达到平衡，促进高效分离过程的实现。

    可用作超临界流体的溶剂有乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、甲醇、乙醇、水、二氧化碳等多种物质，目前研究较多的是CO₂，超临界CO₂密度大(临界密度0.488 g/m3)，溶解能力强，传质速率高；它的临界参数为Tc=31.06℃ ，Pc=7.39 MPa，便于在室温和可操作的压力(从8到20 MPa)下操作，可以防止热解及化学危害；它又具有来源丰富，价格便宜，纯度高，化学性质不活泼，无毒和不燃烧的安全性，可回收和无污染等优点，所以在超临界流体技术中具有广泛的应用。

    CO₂-SFE是利用压力和温度对超临界CO₂溶解能力的影响而进行的 ......

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