1、超临界流体萃取( Supercritical Fluid Extraction ,SFE) 技术的应用

    超临界流体萃取技术,是指在临界温度和临界压力以上,且接近临界点状态下的流体作为萃取溶剂,利用其兼有液体和气体的双重性质,通过控制温度和压力进行选择性提取的高效新型提取技术。与传统的水蒸气蒸馏法及溶剂萃取法相比,具有传质速度快、渗透能力强、溶解萃取效率高、提取温度低、可室温下操作而更利于热敏性成分的提取、无溶剂残留、无污染、操作方便、快速、低廉的优点,越来越受到普遍重视。可作为超临界流体的物质有二氧化碳、水、乙烷、二氧化氮等,其中二氧化碳临界温度接近室温(3113 ℃) ,临界压力较低(7137 Mpa) ,而且无色、无味、无毒、不易燃烧、性质稳定、低廉易得,故应用最为普遍。利用超临界CO2 提取技术,取代传统蒸馏法和溶剂法对中药挥发油有效成分的提取,并结合超临界色谱?质谱联用、超临界色普?红外谱联用等分离鉴定技术进行分析,已成为中药领域研究中的热点。由于超临界CO2 极性很小,只适合挥发油、小分子萜类、部分生物碱的提取,对极性大的物质提取应用受到一定限制,研究通过添加夹带剂如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、水等及增加压力,而改善流体溶解性质,对中药的生物碱、黄酮类、皂甙类等非挥发性有效成分提取应用也日趋普遍。超临界CO2 流体萃取在中药提取和分离中的早期应用已曾有综述,葛发欢等论述了超临界CO2 萃取技术在中草药、其他天然产物提取及药物分析中的研究进展,利用超临界CO2 萃取紫丁香、芹菜、烟草、桂花、苹果、凤梨、柑橘的芳香性成分,白菖蒲、金丝桃、月桂、肉豆蔻、黄连、苍术、良姜、蛇床子、茵陈蒿、连翘、桑白皮、甘草、黄花蒿、丹参等中药的有效成分,总结了该技术在研究应用中优缺点及其应用前景。刘林霞等阐述了超临界流体萃取法的原理、流程及特点,综述了该法在中药化学成分研究的应用概况。彭洪论述了超临界CO2 萃取技术在生理活性物质萃取上的一些应用。在最新的应用研究中,姚渭溪利用超临界萃取方法提取银杏叶内黄酮类的萜内酯活性成分,并对比水蒸汽蒸馏、溶剂索氏提取法,概述了提取工艺及测定方法,认为提取法及测定方法为一体的超临界流体萃取超临界流体色谱?质谱的联用技术是今后发展的方向之一。赵亚平应用超临界CO2 流体从辣椒中分离出辣椒素,并研究温度、压力、流量、原料粒度对萃取分离过程的影响,优化了工艺条件。沈晓京利用超临界CO2 萃取蛋黄磷脂,可去除绝大部分甘油三酯和胆固醇,并用气相色谱?质谱技术分析出7种脂肪酸的含量。张鑫等利用超临界CO2萃取西青果脂肪油,并经皂化、甲酯化后进行GC - MS 测定,鉴定出12 种脂肪酸,较传统的石油醚24 小时萃取法时间短,仅4 小时且收率高,能萃取溶剂法所不能萃取的成分如辛酸等。葛发欢等利用超临界CO2 萃取姜黄油,并探讨压力、温度、流量、时间对收油率的影响,选定压力和温度为主要因素,优化条件为25 MPa、45 ℃,提取2 小时;与水蒸汽蒸馏法比较,成分一致,但含量有差异,比传统溶剂法提取收率高、周期短、有效成分不被破坏,工艺简便。吴燕飞等利用超临界CO2 技术二级分离及GC - MS 联用对草果挥发性成分研究,鉴定出23 种成分,其中12 种成分首次从该植物中得到。姜继祖等利用超临界CO2流体萃取光菇子中秋水仙碱。陈虹等利用超临界CO2 萃取木香挥发油,并提出提高压力有助增加流体密度及介电常数,改善溶解性,提高收油率,以7～15 MPa 增幅最大,但杂质溶解也增加;提高温度有助分子扩散、传质系数增大,有利萃取,但流体密度减少,溶解能力下降,故需选定合适的最佳条件。辉国均等利用超临界CO2 萃取取紫苏子脂肪油,甲基化后经GC - MS 分析鉴定出12 种成分,其中8 种成分首次得到,与石油醚浸提法比较,脂肪酸成分提高较多、不饱和脂肪酸含量、不含亚油酸、提取时间大大缩短而收油率提高。王海波等利用超临界CO2 萃取法提取了蛇床子挥发油。李菁等利用超临界CO2 萃取当归挥发油,与水蒸汽蒸馏比较无高温、长时、成分变化的缺点,成分多、收率高。