超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取(Supercritical Fluid Extraction, SFE)是壹種(zhong)利用(yong)超(chao)臨界流(liu)體(ti)作(zuo)為(wei)溶(rong)劑進行(xing)物(wu)質(zhi)分(fen)離(li)和(he)提(ti)取的技(ji)術。本(ben)文(wen)將(jiang)詳細(xi)介(jie)紹SFE的基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)、實(shi)驗室中(zhong)的典(dian)型裝(zhuang)置構(gou)造(zao)及操(cao)作流(liu)程(cheng)，並(bing)探討(tao)其在不同(tong)領(ling)域的應(ying)用(yong)前(qian)景。
壹、引言(yan)
隨(sui)著環(huan)保意識(shi)的增(zeng)強(qiang)和(he)技(ji)術(shu)的進步，傳統(tong)的有(you)機溶劑萃(cui)取方法因(yin)其環(huan)境汙(wu)染(ran)問(wen)題(ti)而逐(zhu)漸被(bei)淘(tao)汰(tai)。超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取作為(wei)壹種(zhong)新型綠色分(fen)離(li)技術(shu)，具(ju)有(you)高效(xiao)、快速(su)、無汙(wu)染(ran)等(deng)優點(dian)，在食品、醫藥(yao)、化工(gong)等(deng)領域得(de)到了(le)廣(guang)泛應(ying)用(yong)。
二、超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取原(yuan)理(li)
超(chao)臨界流(liu)體(ti)是(shi)指(zhi)物(wu)質(zhi)處於臨界(jie)溫度和(he)臨(lin)界(jie)壓(ya)力(li)以上(shang)的壹種(zhong)特(te)殊(shu)狀(zhuang)態，此時物質既非氣體(ti)也非液體(ti)，具(ju)有(you)類似(si)氣體(ti)的擴(kuo)散性和(he)類(lei)似(si)液(ye)體(ti)的溶(rong)解(jie)能力(li)。常用(yong)的超(chao)臨界流(liu)體(ti)有(you)二氧(yang)化碳(tan)(CO?)、水等，其中CO?因(yin)其較低(di)的臨(lin)界溫度(du)(31.1°C)和(he)臨(lin)界(jie)壓(ya)力(li)(7.38MPa)，且無毒、不燃(ran)、易(yi)得(de)等(deng)特(te)點(dian)，成為常用(yong)的超(chao)臨界流(liu)體(ti)。
三、實驗室中(zhong)的超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取裝(zhuang)置
超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取裝(zhuang)置主要由以下(xia)幾部分(fen)組(zu)成：
高壓泵(beng)：用(yong)於提(ti)供穩(wen)定的超(chao)臨界流(liu)體(ti)，確(que)保系統(tong)內(nei)達到所(suo)需(xu)的超(chao)臨界條(tiao)件。
加(jia)熱器：控制(zhi)超(chao)臨界流(liu)體(ti)的溫(wen)度，使其達到或超(chao)過(guo)臨界(jie)溫度。
萃(cui)取罐：裝(zhuang)有(you)待萃(cui)取樣品(pin)的地(di)方，超(chao)臨界流(liu)體(ti)在此與樣品接(jie)觸(chu)並(bing)溶解(jie)目(mu)標(biao)成分(fen)。
分(fen)離(li)器：通過(guo)降(jiang)低(di)壓(ya)力(li)或改(gai)變(bian)溫(wen)度(du)的方式(shi)使(shi)超(chao)臨界流(liu)體(ti)恢復(fu)為氣態或液態，從(cong)而實(shi)現溶質(zhi)與溶(rong)劑的分(fen)離(li)。
冷凝(ning)器：對分(fen)離(li)後的溶(rong)劑進行(xing)冷(leng)凝(ning)回收(shou)，以(yi)便循(xun)環(huan)使用(yong)。
控制(zhi)系統(tong)：包括(kuo)溫(wen)度(du)控制(zhi)器、壓力(li)控制(zhi)器等，用(yong)於監(jian)控整(zheng)個萃(cui)取過(guo)程(cheng)中(zhong)的各(ge)項參(can)數。
四(si)、操作(zuo)流(liu)程(cheng)
準備(bei)階(jie)段：選擇(ze)合(he)適(shi)的超(chao)臨界流(liu)體(ti)，根(gen)據(ju)目(mu)標(biao)物的性質(zhi)設(she)置初始(shi)壓(ya)力(li)和(he)溫(wen)度(du)。
加(jia)壓(ya)升(sheng)溫：通過(guo)高壓泵(beng)將(jiang)流(liu)體(ti)泵(beng)入系統(tong)中(zhong)，同(tong)時(shi)加(jia)熱器加(jia)熱至(zhi)所(suo)需(xu)溫度(du)。
萃(cui)取過(guo)程(cheng)：超(chao)臨界流(liu)體(ti)進入萃(cui)取罐並(bing)與(yu)樣品充(chong)分(fen)接(jie)觸(chu)，溶(rong)解(jie)有(you)效(xiao)成分(fen)。
分(fen)離(li)與回(hui)收(shou)：通(tong)過(guo)調節(jie)壓力(li)或溫度(du)，使(shi)超(chao)臨界流(liu)體(ti)從(cong)混合物(wu)中分(fen)離(li)出來，然後(hou)經(jing)過(guo)冷凝(ning)器回收(shou)再利用(yong)。
產(chan)物(wu)處(chu)理(li)：收(shou)集(ji)並幹燥(zao)得(de)到的萃(cui)取物，進行(xing)後(hou)續(xu)分(fen)析或應(ying)用(yong)。
五、應(ying)用(yong)領域
食(shi)品(pin)工業：提取植物(wu)油、香(xiang)料(liao)、色素等(deng)天(tian)然成分(fen)。
制(zhi)藥(yao)行(xing)業(ye)：分(fen)離(li)純化藥(yao)物活(huo)性成分(fen)，制(zhi)備(bei)高純度(du)原(yuan)料(liao)藥(yao)。
環(huan)境科(ke)學(xue)：監(jian)測(ce)和(he)凈(jing)化有(you)害物質，如土(tu)壤修(xiu)復中(zhong)的重金屬(shu)提取等。
化工(gong)材(cai)料(liao)：制(zhi)備(bei)納米(mi)材料(liao)、聚(ju)合(he)物(wu)等新型材料(liao)。
六(liu)、結(jie)論(lun)
超(chao)臨界流(liu)體(ti)萃(cui)取作為(wei)壹種(zhong)先進的分(fen)離(li)技術(shu)，在多(duo)個行(xing)業(ye)中(zhong)展(zhan)現出巨大的應(ying)用(yong)潛力(li)。隨(sui)著相(xiang)關(guan)研究的深入，未(wei)來有(you)望開(kai)發出更多(duo)高效(xiao)的實(shi)驗室裝(zhuang)置，推動(dong)該(gai)技術(shu)向(xiang)更廣泛的領(ling)域發展。
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更新時間：2024-08-27 
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