超臨界流體萃取技術的應用研究

谷長秀

【摘要】超臨界流體萃取技術是目前的綠色分離技術，最初是在工業領域被廣泛的使用。本文主要是涉及超臨界流體萃取技術的探討和分析，對其優點以及和傳統萃取方法之間的差異進行了對比分析，對于該技術目前所存在的一些問題進行了探討，對其未來發展也進行了一些展望。

【關鍵詞】中藥；超臨界流體；萃取

中草藥是我國的一座民族醫學寶庫，我國的中草藥種類以及實踐經驗均處于世界領先地位，在我國加入到世界貿易組織之后，中醫藥就開始和國際進行接軌，因此具有不少的挑戰。人們在對中藥有效成分進行提取的時候，會導致藥材中的成分損失，加上制作周期長，產量純度不高等等因素，使得其應用發展受限。目前的中草藥提純分離技術有了很大的發展，超臨界萃取便是現在比較新的一種提純萃取技術，該技術對于傳統的提取技術的不足之處進行了彌補，因此對于我國的中草藥產品進入世界領域起到了促進作用。

1 超臨界流體萃取的概述

1.1 超臨界流體萃取。超臨界流體（Supercritical Fluid， SCF）是在臨界溫度和壓力狀態下，在氣體和液體之間的一種流體，其特性包括了氣體和液體兩者的特點，因此可以用其溶解度來提取物質。該技術在最近的幾十年間逐漸的發展起來，最初是在化工領域進行萃取和分離的應用，使用超臨界流體作為提取劑，在臨界溫度和壓力下，通過對物體的溫度和壓力調整來對物質的成分進行萃取。

1.2 超臨界流體萃取的優點。與傳統的萃取技術不同，該技術的優點比較多，現在進行講解：1、容易將物體中的熱敏物質進行提取分離，藥物中有許多的物質在高溫狀態下會出現分解性，因此蒸餾等等高溫處理方式，會將這些成分破壞，而使用該技術則沒有這方面的問題。2、穩定，無毒、無腐蝕，生產過程屬于綠色提取，因此沒有污染，也不會殘留溶劑。3、滲透力強，傳遞性好，分離速度快。4、提取和精餾兩不誤，在對有些不容易分離的物質進行提取和精餾時，能夠讓該物質的分離變得簡單，且反應和分離耦合，設備的要求沒有那么高。

2 應用于中藥提取

超臨界流體萃取技術目前還是實驗性階段，在許多的制藥企業中，并沒有進行大量的推廣，現在對于該技術提取中藥的一些類型進行講解。

2.1 揮發性油的提取。揮發性油是一種活性物質，在醫藥用品中比較重要，超臨界萃取技術可以很好的將藥材中的該種物質進行提取，像是當歸油應用于鎮痛。揮發油具有很小的分子量，而且其沸點低，和脂肪親和性好，所以蒸餾的方式不能夠將其進行提取，溫度會使其揮發，降低了產品的質量，而超臨界流體萃取則不會有這個問題，可以不回讓揮發性油揮發，且無毒，使用CO2來作為臨界液體是因為該氣體具有惰性，無氣味，沒有毒性。

提取黃酮累藥物。黃酮累化合物在植物中存在比較普遍，20%的中藥幾乎都含有該類物質，該藥物的作用比較多，像是葛根總黃酮能夠擴張血管，退熱。該物質的分子量也是很小，因此傳統的提取方式不容易提取，提取質量不高。傳統的提取方法有醇提、堿水、堿醇、熱水等，這些方法明顯存在排污量大、提取效率低、分離過程麻煩、成本高等缺點。鄧啟換等在運用超臨界萃取銀杏葉中的銀杏黃銅和內酯有效成分，得率高出傳統的溶劑萃取法兩倍。

2.3 香豆素類的提取。香豆素傳統方法為溶劑法結合層析、多次萃取等，而利用CO2-SFE可通過多級分離，可與超臨界流體萃取結合而得到有效成分很高的萃取物對于分子量大或極性強的成分。嚴優芍等人利用CO2-SFE提取補骨脂中總香豆素的最佳條件為：萃取壓力35MPa，萃取溫度62℃，萃取時間3h，解析壓力8Mpa，解析溫度60℃。在最佳的提取條件下，總香豆素得率驗證值為0.812%，而理論值為0.822%，由此表明CO2-SFE能最大程度上提取補骨脂中總香豆素。

2.4 萜類的提取。青蒿素來自于菊科植物黃花蒿的一種倍半萜內酯類成分，是我國唯一得到國際承認的抗瘧疾新藥。傳統的汽油法提取收率較低，成本高、存在易燃易爆等危險，用超臨界流體萃取工藝生產青蒿素，其產品收率提高1.9倍，生產周期縮短約100h，成本降低447/kg，避免了傳統方法中的危險，同時也減少了廢液的排放。

2.5 生物堿的提取。生物堿使用純的CO2來進行提取是非常困難的，這和該物質的化學性有關，所以進行提取前，要用氨水來將其進行轉化，變成游離堿，在加入提攜劑，讓流體的溶解能力提升。所以，CO2超臨界流體萃取方式對于生物堿來說并不是一項理想的技術。Sutot等利用SFE—離子對色譜法提取定量分析了黃柏中的小聚堿和巴馬亭，結果表明，夾帶劑甲醇的濃度從10%增至15%，對生物堿的萃取率有明顯改善，并且這種提取分析方法快速，共需要20分鐘即可全部完成。

3 展望

超臨界流體萃取技術的應用還是很多的，該技術高效、環保，在許多的地方都有很大的應用空間，二氧化碳超臨界流體萃取的應用更是比較廣泛，因為該氣體無毒、無味。雖然超臨界流體萃取技術的優點很多，可是普遍的使用目前還是做不到的，主要原因就是該技術要求設備比較精確，對設備的需求較高。要在高壓環境下運行，因此安全性是一個問題，而且該技術無法很好的應用于大分子物質的提取，僅僅是在小分子物質的提取上有較好效果。目前關于該技術的研究還在繼續，和其他的技術相結合的研究也在進行，因此未來該技術的應用前景一定是非常廣泛的。