超臨界流體萃取的基本原理

超臨界流體萃取是國際上的物理萃取技術，簡稱SFE。在較低溫度下，不斷增加氣體的壓力時，氣體會轉化成液體，當溫度增高時，液體的體積增大，對于某一特定的物質而言總存在一個臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)，高于臨界溫度和臨界壓力后，物質不會成為液體或氣體，這一點就是臨界點。再臨界點以上的范圍內，物質狀態處于氣體和液體之間，這個范圍之內的流體成為超臨界流體(SF)。

超臨界流體具有類似氣體的較強穿透力和類似于液體的較大密度和溶解度，具有良好的溶劑特性，可作為溶劑進行萃取、分離單體。超臨界流體萃取是近代化工分離中出現的高新技術，SFE將傳統的蒸餾和有機溶劑萃取結合一體，利用超臨界CO2優良的溶劑力，將基質與萃取物有效分離、提取和純化。

SFE使用超臨界CO2對物料進行萃取。

CO2是安全、無毒、廉價的液體，超臨界CO2具有類似氣體的擴散系數、液體的溶解力，表面張力為零，能迅速滲透進固體物質之中，提取其精華，具有高效、不易氧化、純天然、無化學污染等特點。超臨界流體萃取分離技術是利用超臨界流體的溶解能力與其密度密切相關，通過改變壓力或溫度使超臨界流體的密度大幅改變。在超臨界狀態下，將超臨界流體與待分離的物質接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、沸點高低和相對分子質量大小不同的成分萃取出來。

用超臨界萃取方法提取天然產物時，一般用CO2作萃取劑。這是因為：

a)臨界溫度和臨界壓力低(Tc=31.1℃，Pc=7.38MPa)，操作條件溫和，對有效成分的破壞少，因此特別適合于處理高沸點熱敏性物質，如香精、香料、油脂、維生素等;

b)CO2可看作是與水相似的無毒、廉價的有機溶劑;

c)CO2在使用過程中穩定、無毒、不燃燒、安全、不污染環境，且可避免產品的氧化：

d)CO2的萃取物中不含硝酸鹽和有害的重金量，并且無有害溶劑的殘留;

e)在超臨界CO2萃取時，被萃取的物質通過降低壓力，或升高溫度即可析出，不必經過反復萃取操作，所以超臨界CO2萃取流程簡單。因此超臨界CO2萃取特別適合于對生物、食品、化妝品和藥物等的提取和純化。