超临界流体萃取技术的应用研究

谷长秀

【摘要】超临界流体萃取技术是目前的绿色分离技术，最初是在工业领域被广泛的使用。本文主要是涉及超临界流体萃取技术的探讨和分析，对其优点以及和传统萃取方法之间的差异进行了对比分析，对于该技术目前所存在的一些问题进行了探讨，对其未来发展也进行了一些展望。

【关键词】中药；超临界流体；萃取

中草药是我国的一座民族医学宝库，我国的中草药种类以及实践经验均处于世界领先地位，在我国加入到世界贸易组织之后，中医药就开始和国际进行接轨，因此具有不少的挑战。人们在对中药有效成分进行提取的时候，会导致药材中的成分损失，加上制作周期长，产量纯度不高等等因素，使得其应用发展受限。目前的中草药提纯分离技术有了很大的发展，超临界萃取便是现在比较新的一种提纯萃取技术，该技术对于传统的提取技术的不足之处进行了弥补，因此对于我国的中草药产品进入世界领域起到了促进作用。

1 超临界流体萃取的概述

1.1 超临界流体萃取。超临界流体（Supercritical Fluid， SCF）是在临界温度和压力状态下，在气体和液体之间的一种流体，其特性包括了气体和液体两者的特点，因此可以用其溶解度来提取物质。该技术在最近的几十年间逐渐的发展起来，最初是在化工领域进行萃取和分离的应用，使用超临界流体作为提取剂，在临界温度和压力下，通过对物体的温度和压力调整来对物质的成分进行萃取。

1.2 超临界流体萃取的优点。与传统的萃取技术不同，该技术的优点比较多，现在进行讲解：1、容易将物体中的热敏物质进行提取分离，药物中有许多的物质在高温状态下会出现分解性，因此蒸馏等等高温处理方式，会将这些成分破坏，而使用该技术则没有这方面的问题。2、稳定，无毒、无腐蚀，生产过程属于绿色提取，因此没有污染，也不会残留溶剂。3、渗透力强，传递性好，分离速度快。4、提取和精馏两不误，在对有些不容易分离的物质进行提取和精馏时，能够让该物质的分离变得简单，且反应和分离耦合，设备的要求没有那么高。

2 应用于中药提取

超临界流体萃取技术目前还是实验性阶段，在许多的制药企业中，并没有进行大量的推广，现在对于该技术提取中药的一些类型进行讲解。

2.1 挥发性油的提取。挥发性油是一种活性物质，在医药用品中比较重要，超临界萃取技术可以很好的将药材中的该种物质进行提取，像是当归油应用于镇痛。挥发油具有很小的分子量，而且其沸点低，和脂肪亲和性好，所以蒸馏的方式不能够将其进行提取，温度会使其挥发，降低了产品的质量，而超临界流体萃取则不会有这个问题，可以不回让挥发性油挥发，且无毒，使用CO2来作为临界液体是因为该气体具有惰性，无气味，没有毒性。

提取黄酮累药物。黄酮累化合物在植物中存在比较普遍，20%的中药几乎都含有该类物质，该药物的作用比较多，像是葛根总黄酮能够扩张血管，退热。该物质的分子量也是很小，因此传统的提取方式不容易提取，提取质量不高。传统的提取方法有醇提、碱水、碱醇、热水等，这些方法明显存在排污量大、提取效率低、分离过程麻烦、成本高等缺点。邓启换等在运用超临界萃取银杏叶中的银杏黄铜和内酯有效成分，得率高出传统的溶剂萃取法两倍。

2.3 香豆素类的提取。香豆素传统方法为溶剂法结合层析、多次萃取等，而利用CO2-SFE可通过多级分离，可与超临界流体萃取结合而得到有效成分很高的萃取物对于分子量大或极性强的成分。严优芍等人利用CO2-SFE提取补骨脂中总香豆素的最佳条件为：萃取压力35MPa，萃取温度62℃，萃取时间3h，解析压力8Mpa，解析温度60℃。在最佳的提取条件下，总香豆素得率验证值为0.812%，而理论值为0.822%，由此表明CO2-SFE能最大程度上提取补骨脂中总香豆素。

2.4 萜类的提取。青蒿素来自于菊科植物黄花蒿的一种倍半萜内酯类成分，是我国唯一得到国际承认的抗疟疾新药。传统的汽油法提取收率较低，成本高、存在易燃易爆等危险，用超临界流体萃取工艺生产青蒿素，其产品收率提高1.9倍，生产周期縮短约100h，成本降低447/kg，避免了传统方法中的危险，同时也减少了废液的排放。

2.5 生物碱的提取。生物碱使用纯的CO2来进行提取是非常困难的，这和该物质的化学性有关，所以进行提取前，要用氨水来将其进行转化，变成游离碱，在加入提携剂，让流体的溶解能力提升。所以，CO2超临界流体萃取方式对于生物碱来说并不是一项理想的技术。Sutot等利用SFE—离子对色谱法提取定量分析了黄柏中的小聚碱和巴马亭，结果表明，夹带剂甲醇的浓度从10%增至15%，对生物碱的萃取率有明显改善，并且这种提取分析方法快速，共需要20分钟即可全部完成。

3 展望

超临界流体萃取技术的应用还是很多的，该技术高效、环保，在许多的地方都有很大的应用空间，二氧化碳超临界流体萃取的应用更是比较广泛，因为该气体无毒、无味。虽然超临界流体萃取技术的优点很多，可是普遍的使用目前还是做不到的，主要原因就是该技术要求设备比较精确，对设备的需求较高。要在高压环境下运行，因此安全性是一个问题，而且该技术无法很好的应用于大分子物质的提取，仅仅是在小分子物质的提取上有较好效果。目前关于该技术的研究还在继续，和其他的技术相结合的研究也在进行，因此未来该技术的应用前景一定是非常广泛的。