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超臨界萃取技術(shù)是目前國際上興起的一種的綠色分離技術(shù)。所以超臨界流體是指熱力學狀態(tài)處于臨界點(Pc、Tc)之上的流體,臨界點是氣、液界面剛剛消失的狀態(tài)點,超臨界流體具有物理化學性質(zhì),它的密度接近于液體,粘度接近于氣體,而擴散系數(shù)大、粘度小、介電常數(shù)大燈特點。使其分離效果較好,是優(yōu)良的。超臨界萃取即高壓下、合適溫度下萃取缸中與被萃取物接觸,溶質(zhì)擴散到中,再在分離器中改變操作條件,使溶解物質(zhì)析出分離目的。該設備廣泛應用于生物、制藥、食品、保健 品及香精香料等領域。 因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。超臨界為超臨界流體,是介于氣液之間的一種既非氣態(tài)又非液態(tài)的物態(tài),這種物質(zhì)只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大,與液體相仿,而它的粘度又較接近于氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。 超臨界流體的強度取決于萃取的溫度和壓力。利用這種特性,只需改變萃取劑流體的壓力和溫度,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,先后萃取出來,在低壓下弱極性的物質(zhì)先萃取,隨著壓力的增加,極性較大和大分子量的物質(zhì)與基本性質(zhì),所以在程序升壓下進行超臨界萃取,可得不同萃取組分,同時還可以起到分離的作用。 溫度的變化體現(xiàn)在影響萃取劑的密度與溶質(zhì)的蒸汽壓兩個因素,在低溫區(qū)(仍在臨界溫度以上),溫度升高降低流體密度,而溶質(zhì)蒸汽壓增加不多,因此,萃取劑的溶解能力時的升溫可以使溶質(zhì)從流體萃取劑中析出,溫度進一步升高到高溫區(qū)時,雖然萃取劑的密度進一步降低,但溶質(zhì)蒸汽壓增加,揮發(fā)度提高,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。 除壓力與溫度外,在超臨界流體中加入少量其他也可改變它對溶質(zhì)的溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%,且以極性等居多。加入少量的極性,可以使超臨界萃取技術(shù)的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。 特點: 1、超臨界萃取可以在接近室溫(35~40℃)及CO2氣體籠罩下進行提取,有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持著藥用植物的有效成分,而且能把高沸點、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠低于其沸點溫度下萃取出來; 2、使用超臨界萃取是干凈的提取方法,由于全過程不用有機,因此萃取物無殘留的物質(zhì),從而防止了提取過程中對人體有害物的存在和對環(huán)境的污染; 3、萃取和分離合二為一,當飽和的溶解物的CO2流體進入分離器時,由于壓力的下降或溫度的變化,使得CO2與萃取物迅速成為兩相(氣液分離)而立即分開,不僅萃取的效率高而且能耗較少,提高了生產(chǎn)效率也降低了費用成本; 4、CO2是一種不活潑的氣體,萃取過程中不發(fā)生化學反應,且屬于不燃性氣體,無味、無臭、無毒、安 全性好; 5、CO2氣體價格便宜,純度高,容易制取,且在生產(chǎn)中可以重復循環(huán)使用,從而有效地降低了成本; 6、壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù),通過改變溫度和壓力達到萃取的目的,壓力固定通過改變溫度也同樣可以將物質(zhì)分離開來;反之,將溫度固定,通過降低壓力使萃取物分離,因此工藝簡單容易掌握,而且萃取的速度快。