超臨界流體萃取演示

超臨界流體萃取演示第1頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四摘要本文綜述了超臨界流體萃取技術(shù)的基本原理、萃取劑的選擇、工藝流程等，詳細(xì)討論了輔助溶劑的重要作用，指出超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)及存在的問題，介紹了這一新型分離技術(shù)在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，并對(duì)它的前景作了展望。第2頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四1.概述 超臨界流體萃?。⊿upercriticalFluidExtraction，SFE）是一項(xiàng)新型提取技術(shù)，它是利用超臨界條件下的氣體作萃取劑，從液體或固體中萃取出某些成分并進(jìn)行分離的技術(shù)。超臨界條件下的氣體，也稱為超臨界流體（SF），是處于臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上，以流體形式存在的物質(zhì)。通常有二氧化碳（CO2

）、氮?dú)猓∟2

）、氧化二氮（N2O）、乙烯（C2H4）、三氟甲烷（CHF3

）等。第3頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2、超臨界流體的特性及其萃取的基本原理第4頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2.1超臨界流體的含義

超臨界流體（SCF）是指在臨界溫度和臨界壓力以上的流體。高于臨界溫度和臨界壓力而接近臨界點(diǎn)的狀態(tài)稱為超臨界狀態(tài)。處于超臨界狀態(tài)時(shí)，氣液兩相性質(zhì)非常接近，以至于無法分辨，故稱之為SCF。第5頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2.2常用超臨界流體萃取劑的臨界特性

SCF不同于一般的氣體，也有別于一般液體，它本身具有許多臨界特性：其擴(kuò)散系數(shù)比氣體小，但比液體高一個(gè)數(shù)量級(jí)；粘度接近氣體；密度類似液體；壓力的細(xì)微變化可導(dǎo)致其密度的顯著變動(dòng)；壓力或溫度的改變均可導(dǎo)致相變。

第6頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四超臨界萃取劑的臨界溫度越接近操作溫度，則溶解度越大。臨界溫度相同的萃取劑，與被萃取溶質(zhì)化學(xué)性質(zhì)越相似，溶解能力越大。因此應(yīng)該選取與被萃取溶質(zhì)相近的超臨界流體作為萃取劑。2.3超臨界流體的選擇性第7頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四

用作萃取劑的超臨界流體應(yīng)具備以下條件:化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)設(shè)備沒有腐蝕性，不與萃取物發(fā)生反應(yīng)；臨界溫度應(yīng)接近常溫或操作溫度，不宜太高或太低；操作溫度應(yīng)低于被萃取溶質(zhì)的分解變質(zhì)溫度；臨界壓力低，以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用；對(duì)被萃取物的選擇性高（容易得到純產(chǎn)品）；純度高，溶解性能好，以減少溶劑循還用量；貨源充足，價(jià)格便宜，如果用于食品和醫(yī)藥工業(yè)，還應(yīng)考慮選擇無毒的氣體。2.4超臨界流體的選擇原則第8頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四2.5超臨界流體萃取的基本原理

SFE利用SCF作為萃取溶劑，SCF所具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，使其極易于滲透到樣品基體中去，通過擴(kuò)散、溶解、分配等作用，使基體中的溶質(zhì)擴(kuò)散并分配到SCF中，從而將其從基體中萃取出來。并且超臨界流體的密度和介電常數(shù)隨著密閉體系壓力的增加而增加，極性增大，利用程序升壓可將不同極性的成分進(jìn)行分部提取。提取完成后，改變體系溫度或壓力，使超臨界流體變成普通氣體逸散出去，物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出，達(dá)到提取和分離的目的。在萃取過程中，SFE的萃取效率是由SCF的溶劑力、溶質(zhì)的特性、溶質(zhì)—基體結(jié)合狀況決定的。因而在選擇萃取條件時(shí)，一方面要考慮溶質(zhì)在SCF中的溶解度，另一方面也要考慮溶質(zhì)從樣品基體活性點(diǎn)脫附并擴(kuò)散到SCF中的能力與速度。第9頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四3、超臨界流體萃取的工藝流程及操作特征第10頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四超臨界流體萃取的工藝流程一般是由萃?。–O2溶解溶質(zhì)）和分離（CO2和溶質(zhì)的分離）2步組成。

它包括高壓泵及流體系統(tǒng)、萃取池系統(tǒng)和收集系統(tǒng)三個(gè)部分

第11頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四工作流程第12頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四基本工藝流程

第13頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四4、超臨界流體的輔助溶劑效應(yīng)一般地講，輔助溶劑具有以下幾方面作用:大大增加被分離組分在氣相中的溶解度，例如，氣相中含有白分之幾的輔助溶劑，使溶質(zhì)溶解度的增加可與增加數(shù)百個(gè)大氣壓的作用相當(dāng)。加入與溶質(zhì)起特定作用的輔助劑，可使溶質(zhì)的分離因子大大提高。增加溶質(zhì)溶解度對(duì)溫度、壓力的敏感程度，使被萃取組分在操作壓力不變的情況下，適當(dāng)提高溫度就可使其溶解度大大降低。輔助溶劑可用作反應(yīng)物。能改變?nèi)軇┑呐R界參數(shù)。

第14頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四5、超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)及存在的問題第15頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四6、超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用在醫(yī)藥方面的應(yīng)用 ⑴在中草藥有效成分提取分離中的應(yīng)用 （2）在藥物分析中的應(yīng)用在食品工業(yè)中的應(yīng)用在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用在香精、香料提取中的應(yīng)用在天然色素提取中的應(yīng)用在生物工程方面的應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用在材料加工過程中的應(yīng)用第16頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四7、超臨界流體技術(shù)展望第17頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四8、結(jié)束語

SFE的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用在近20年內(nèi)取得了很大的進(jìn)展。綜上所述，我們可以看到此新興技術(shù)的研究涉及了眾多領(lǐng)域，而且在更廣闊領(lǐng)域中還有著潛在的應(yīng)用可能。但同時(shí)一些基礎(chǔ)研究與技術(shù)方面的局限又影響了SFE技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。要繼續(xù)發(fā)展SFE技術(shù)，必須強(qiáng)化基礎(chǔ)理論研究，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，開發(fā)具有更高準(zhǔn)確性和精確度的新方法，完善和豐富超臨界條件下各種物系的相平衡，物理化學(xué)和傳熱傳質(zhì)等數(shù)據(jù)；應(yīng)更好的理解溶質(zhì)在超臨界流體中的分子行為，具有實(shí)際意義的是伴有特殊相互作用的混合物體系的研究；預(yù)測(cè)和建立萃取過程的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型。第18頁，共20頁，2023年，2月20日，星期四 超臨界流體萃取技術(shù)是一種具有廣闊應(yīng)用前景的“綠色工藝”，符合當(dāng)今世界注重可持續(xù)發(fā)