第二章超临界流体萃取分离工程

超临界流体萃取分离工程2.1概述 1、定义：超临界流体萃取(SupercriticalFluidExtraction，缩写SCFE)是一种新型的提取分离技术，它利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内，与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，而对中药成分进行萃取分离的一种方法。1822年，Cagniard首次报道物质的临界现象。1879年，HannyandHogarth发现了超临界流体对固体有溶解能力，为超临界流体的应用提供了依据。1943年，Messmore首次利用压缩气体的溶解力作为分离过程的基础，从此才发展出超临界萃取方法。1970年，Zosel采用sc-CO2萃取技术从咖啡豆提取咖啡因，从此超临界流体的发展进入一个新阶段。2超临界流体的发展历史3超临界流体的主要特性在医药行业中常用的萃取剂为CO2，因为CO2无毒，不易燃易爆，价廉，有较低的临界压力和温度，易于安全地从混合物中分离出来。

超临界CO2萃取方法与传统的水蒸汽蒸馏法、溶剂萃取法等相比，其最大的优点是可以在近常温的条件下提取分离，几乎保留产品中全部有效成分。过程无有机溶剂残留，产品纯度高，收率高，操作简单，节能。

3超临界流体的主要特性技术特点：（1）具有广泛的适应性(2)萃取效率高（3）分离工艺流程简单（4)特别适合热敏性的有效成分的分离（5）设备及工艺技术要求高，设备昂贵2.2超临界流体的特性及其萃取的基本原理超临界流体特性超临界co2流体特性超临界co2流体的溶解特性1、超临界流体的含义

超临界流体（SCF）是指在临界温度和临界压力以上的流体。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，以至于无法分辨，故称之为SCF。超临界流体特性2常用超临界流体萃取剂的临界特性

SCF不同于一般的气体，也有别于一般液体，它本身具有许多临界特性：（1）其扩散系数比气体小，但比液体高一个数量级；（2）粘度接近气体；具有很强传递性能和运动速度（3）密度类似液体；压力的细微变化可导致其密度的显著变动；（4）压力或温度的改变均可导致相变。

（5）SCF的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别。

气体、液体和SCF物理特征比较：表1不同状态下物质的物理性质物质状态密度(g/cm3)粘度(g/cm·s)扩散系数(cm2/s)气态(0.6-2)×10-3

(1-3)×10-4

0.1-0.4液态0.6-1.6(0.2-3)×10-2

(0.2-2)×10-5SCF0.2-0.9(1-9)×10-4

(2-7)×10-4

3、超临界co2流体特性流体名称分子式临界压力(MPa)临界温度(℃)临界密度(g/cm-3)二氧化碳CO27.1531.30.448水H2O22.2374.40.332氨NH311.27132.30.240甲醇CH3OH8.1240.50.272乙醇CH3CH2OH6.2243.40.276丙烷C3H84.1296.80.217戊烷C5H123.27196.60.232丁烷C4H103.68152.00.228（1）co2的临界温度接近室温;（2）co2的临界压力处于中等压力;（3）co2具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易精制、易回收;（4）SCF-co2具有抗氧化灭菌作用。4、超临界co2流体的溶解特性超临界CO2的密度接近于液体，使它具有良好的溶解性能；另一方面它又有与气体相近的高渗透能力和低粘度，表面张力为零，因此它具有良好的传递性能，可以很快的进出被萃取物质的微小结构中，这是一般溶剂所没有的。超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般说来有一下规律：

4、超临界co2流体的溶解特性

(1)亲脂性、低沸点成分可在低压条件下萃取（104kPa）,如挥发油、烃、酯等。

(2)化合物的极性集团愈多,就愈难萃取。

(3)化合物的分子量愈高，愈难萃取。（4）当混合物的组分间的相对挥发度较大或极性（介电常数）有较大差别时，可以在不同压力下使混合物得到分离。5、影响超临界co2溶解度能力的因素（1)萃取温度的影响萃取温度是超临界二氧化碳萃取过程的一个重要因素。温度升高，超临界流体密度降低，其溶解能力相应下降，导致萃取数量的减少；但温度升高能使被萃取溶质挥发性增加，这样就增加了被萃取物在超临界流体中的浓度，从而使萃取数量增大。(2)压力的影响压力是超临界二氧化碳萃取过程最重要的参数之一。萃取温度一定时，压力增加，流体的密度增大，在临界点附近，压力的微小变化会引起密度的急剧变化，而密度与流体的溶解度呈正相关，增大溶解能力。对于不同的物质，其萃取压力有很大的不同，一般随极性的增大压力要相应增大。有机化合物的分子量大小和分子极性强弱是其在超临界co2流体中的溶解度的关键因素。D.C.Dandge在实验基础上总结了溶质分子结构与co2流体中溶解度的经验规律:(1)烃类碳原子数在12以下的正构烷烃,与超临界co2互溶,超过12碳原子的溶解度锐减,异构烷烃比正构烷烃有更大的溶解度。(2)醇类6个碳原子的正构醇能互溶,溶解度随碳原子的增加而降低。不同溶质在超临界co2流体中的溶解度(3)酚类酚类的溶解度不是很大,当甲基取代苯酚时能增加溶解度,而醚化的酚羟基能显著增加溶解度。(4)羧酸9个碳原子以下的脂肪族羧酸能互溶，卤素、羟基和芳香基的存在将降低溶解度。（5）酯类酯化能显著增加物质的溶解度。（6）醛类简单的脂肪族醛能互溶，苯基取代将降低不饱和醛的溶解度。不同溶质在超临界co2流体中的溶解度

用作萃取剂的超临界流体应具备以下条件:化学性质稳定，对设备没有腐蚀性，不与萃取物发生反应；临界温度应接近常温或操作温度，不宜太高或太低；操作温度应低于被萃取溶质的分解变质温度；临界压力低，以节省动力费用；对被萃取物的选择性高（容易得到纯产品）；纯度高，溶解性能好，以减少溶剂循还用量；货源充足，价格便宜，如果用于食品和医药工业，还应考虑选择无毒的气体。2.3超临界流体的选择原则2.4超临界流体萃取的基本原理 SFE利用SCF作为萃取溶剂，SCF所具有独特的物理化学性质，使其极易于渗透到样品基体中去，通过扩散、溶解、分配等作用，使基体中的溶质扩散并分配到SCF中，从而将其从基体中萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，极性增大，利用程序升压可将不同极性的成分进行分部提取。提取完成后，改变体系温度或压力，使超临界流体变成普通气体逸散出去，物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出，达到提取和分离的目的。在萃取过程中，SFE的萃取效率是由SCF的溶剂力、溶质的特性、溶质—基体结合状况决定的。因而在选择萃取条件时，一方面要考虑溶质在SCF中的溶解度，另一方面也要考虑溶质从样品基体活性点脱附并扩散到SCF中的能力与速度。2.5、超临界流体萃取的工艺流程及操作特征超临界流体萃取的工艺流程一般是由萃取（CO2溶解溶质）和分离（CO2和溶质的分离）2步组成。

它包括高压泵及流体系统、萃取池系统和收集系统三个部分

工作流程示意超临界CO2萃取装置：

该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制（保护）系统等组成。

基本流程：

1、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；

2、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路；

3、CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；

4、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。2.6中药超临界CO2萃取过程及设备2.6中药超临界CO2萃取过程及设备2.6中药超临界CO2萃取过程及设备1.常规萃取常规的超临界二氧化碳萃取流程是应用最早和最普遍的流程，也是一个等温法的流程。该流程图是一个等温法的流程。该种流程适合于萃取精油、油脂类等物质且萃取后所得的混合成分的产物不需分离，如啤酒花、姜油、天然香料等。2.含夹带刑萃取超临界二氧化碳是非极性溶剂，在许多方面类似于己烷。它对非极性的油溶性物质有较好的溶解能力，而对有一定极性的物质(如内酯、黄酮、生物碱等)的溶解性就较差。通过添加极性不同的夹带剂，调节超临界二氧化碳的极性，以提高被萃取物质在二氧化碳中的溶解度，加入少量夹带剂。影响二氧化碳溶解度和选择性的主要因素是夹带剂与溶质分子间的范德华力或夹带剂与溶质间存在的氢键及其它化学作用力.夹带剂有以下方面的作用：(1)增加目标组分在二氧化碳中的溶解度(2)增加溶质在二氧化碳中的溶解度对温度、压力的敏感性(3)提高溶质的选择性(4)可改变二氧化碳的临界参数3.超临界喷射萃取流程超临界高压喷射萃取应用于黏稠物料。例如从粗卵磷脂除去中性油的萃取，这种方法可增大接触表面。首先，黏性流体在压力下通过毛细管，则喷出1kg粗卵磷脂长度可达32km，表面积已达20m2。其后，由于强烈的湍流作用，在高速流动的气流中喷出的细丝产生变形和破碎，又进一步增大接触表面积，从而促进传质的加速。4.等温法流程该流程是在萃取段和解析段二氧化碳的温度基本相同的情况下，利用其压力降低而造成对溶质的溶解度下降而在解析段沉淀出来，故称该流程为等温法。该流程是最为普遍的超临界二氧化碳萃取流程，适应于从固体物质中萃取油溶性组分、热不稳定成分。5.等压法流程

该流程在萃取段和解析段的压力基本相同，利用温度改变造成的溶解度降低而实现物质的分离，故称该流程为等压法。一般在系统压力高于35MPa时通过降低解析段的温度使溶解度下降来解析，而在系统压力低于35MPa时通过升高解析段的温度使溶解度下降来解析。但该流程适应性不强，在实际科研和生产过程中较少应用。

6.吸附法流程

吸附法大致是一个等温和等压的过程。将萃取段溶解了溶质的二氧化碳流体在解析段通过吸附剂将溶质吸附，从而使溶质与二氧化碳流体分离。吸附剂可以是液体(如水、有机溶剂等)也可以是固体(如活性碳)，该流程比等压法、等温法更简单，但必须选择廉价的、易于再生的吸附剂。吸附法又分在解析釜中吸附和直接在萃取釜中吸附两种。

7.多级降压解析流程在超临界二氧化碳萃取过程中，被萃取出来的特质绝大部分是混合成分，有时需要对其进一步分离精制以富集其中的一些成分。利用多级降压解析工艺一次达到目的而不需在萃取完成后另外对萃取出的混合物再次进行分离。8.超临界二氧化碳精馏流程对一些脂溶性的液体，可采用超临界二氧化碳精馏的工艺流程对其进行分离，其优点在于精馏过程可在不太高的温度下进行（一般小于80℃），适合对热敏性物质的分离。其原理与多级解析过程中的解析柱原理基本相同，也是依据溶解度降而形成内回流或强制回流来进行精馏分离。（1）压力对收率的影响（2）萃取温度的影响（3）萃取时间的影响（4）CO2流量的影响（5）分级分离对萃取率的影响（6）原料颗粒度的影响（7）填充量的影响（8）夹带剂的影响2.7超临界CO2萃取过程中的影响因素2.8超临界CO2萃取过程中的影响因素

1、压力的影响:

（1）压力是超临界二氧化碳萃取过程最重要的参数之一。（2）萃取温度一定时，压力增加，液体的密度增大，在临界压力附近，压力的微小变化会引起密度的急剧改变（如下图1）而密度的增加将引起溶解度的提高，（下图2）为二氧化碳的压力与其溶解度的关系。（3）对于不同的物质，其萃取压力有很大的不同。例如，对于碳氢化合物和酯等弱极性物质，萃取可在较低压力下进行，一般压力为7-10MPa；对于含有-OH，-C00H基这类强极性基因的物质以及苯环直接与-OH，-C00H基团相连的物质，萃取压力要求高一些，而对于强极性的配糖体以及氨基酸类物质，萃取压力一般要求50MPa以上.1、压力的影响:2、萃取温度的影响（1）萃取温度是超临界二氧化碳萃取过程的另一个重要因素。（2）温度对提高超临界流体溶解度的影响存在有利和不利两种趋势。一方面，温度升高，超临界流体密度降低，其溶解能力相应下降，导致萃取数量的减少；但另一方面，温度升高使被萃取溶质的挥发性增加，这样就增加了被萃取物在超临界气相中的浓度，从而使萃取数量增大。而且温度对溶解度的影响还与压力有密切的关系：在压力相对较低时，温度升高溶解度降低；而在压力相对较高时，温度升高二氧化碳的溶解能力提高。3、co2流量、萃取时间的影响co2流量对萃取率的影响有两个方面：一方面增大流量会导致与物料接触时间减少，不利于萃取能力提高；另一方面随着co2流量增大导致传质推动力加大、传递系数增加而有利于溶质的萃出。柳仁民等对牛蒂籽油研究发现随着co2流量的增大，萃取率逐渐增大，co2流量<25kg·h时两者近似呈直线关系，当co2流量达到30kg·h-1时，萃取率可达82.3％，继续增大co2流量对萃取率的影响不明显，且过大的co2流量对分离循环设备的要求更加严格，故选择co2量为3Okg·h-1。但实际操作萃取过程中往往受到冷凝机组间歇工作、储罐、萃取釜和分离釜的压力、温度及阀门太灵敏等等多方面因素的影响导致流量不断变动使co2的流量变得较难控制。另外，增加co2流量还可以有效的缩短萃取时间。在大部分的目的成分被萃取后，流体中保存的目的成分可通过延长时间得到，通过延长时间来获得高一点的回收率并不是经济的做法，因此应选择适当的co2流量，宜将萃取时间控制在1-3h左右。4、原料颗粒度的影响样本颗粒大小是超临界co2萃取的关键因素，原料粉碎后可增加溶质分子与超临界co2的接触，减少传质阻力，但原料粉碎过细高压下会被压实，出现超临界co2通过的阻力增加，样品流入通道，萃取率下降等问题。颗粒过粗则又会影响萃出时间。因此应选择适当的原料粒度，对于中草药的根茎类药材，co2难以充分溶解大饮片物料中的成分，一定要先粉碎，一般要求在40目左右；全草或叶类的药材，一般在10-40目。刘莹等对超临界萃取白花罗勒挥发油不同粉碎粒度对萃取率的影响的研究发现：粗粉萃取率为1.306％，过20目筛的萃取率为1.403％，40目样品萃取率则可达到2.542％。5、夹带剂的影响目前至少有17种改性剂可用于超临界co2提取，其中以甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等比较常见，可根据样品、产物性质和实验目的不同，通过预试验来选择最佳的改性剂。改性剂的适当使用会大大增加萃取物在超临界流体中的溶解能力。改性剂的加入方式一般可分为泵入法和直接掺入法两种。直接掺入法比较简单、经济但应注意萃取结果的前后一致。泵入法是利用装置自带的提携剂罐将改性剂泵入的方式，目前比较常用。

5、夹带剂的影响陈淑莲等在超临界co2萃取白术中的挥发油成分研究发现：改性剂对有效成分β-揽香烯的萃取具有相当大的影响，不加改性剂仅为加入改性剂萃取得率的40.6％。但不是所有的改性剂的加入都是有益的。如仅能够轻微提高产率又与处方功效无关就没有加入改性剂的必要，这是因为改性剂在提高的溶解性的同时还会削弱萃取系统的捕获作用，导致共萃物的增多，增加后处理的步骤，干扰分析测定，特别是在天然产物提取时，使用有毒夹带剂会减弱超临界co2萃取技术的优势，因此夹带剂在选用前应综合考虑，尽量选择易与产物分离、无毒、新型的改性剂。改性剂的用量一般不应超过5％(摩尔分数)。6、原料含水量的影响原料中的水分一般以化合水、结合水、游离水的形式存在。化合水和物料内层的结合水与物料结合紧密，不具有介质的作用，超临界状态下不会影响物质的萃取，而游离水和物料外层结合水都具有介质作用，物料中少量的水分会对溶质的萃出起到助溶的作用，水分过多则会在样品的表面形成水膜，阻碍流体的进入和油脂的溶出。满瑞林等考查水在超临界co2脱除绿茶中咖啡因的作用时指出：水含量很少时，茶叶中咖啡因几乎不能被萃出。随着一定范围内水含量的增加，从基质上脱附的咖啡因的量在增加，萃取率也在上升。当茶叶的含水率达到饱和，发现萃取率要明显高于含水率为33.3％的结果。中药含水量一般可通过干燥和定量加入蒸馏水的方法加以控制。Ibanez等在干燥迷迭香的研究中发现：冷冻干燥获得的迷迭香挥发油质量最高，45℃恒温干燥和真空旋转蒸发的干燥效果也较理想。对于一些易挥发不稳定的中药常需原料新鲜萃取，新鲜样品引起的结冰堵孔现象可通过加入无水Na2SO4、硅藻脱水、控温和加入高浓度改性剂的方法加以解决。7、分级分离对萃取率的影响在一级解析情况下，温度升高，溶解度下降，解析出来的东西多，即收率升高，纯度降低。如有两级解析，固定第II级解析压力和温度分别为一定值，则可使第I级解析的温度变化对总提取物收率影响不大，只是影响各级提取物的量和含量分布不同。而只有一级解析时，压力升高，密度增大，溶解度升高，收率下降，纯度升高。但有两级解析时固定第II级解析压力和温度分别为一定值，则可使第I级解析的压力变化影响如上。2.9工艺参数的优选1、单因素变化法2、正交试验法3、均匀设计法因素：各工艺参数，如萃取压力，萃取温度，萃取时间，CO2流量等，称4因素。水平：每个因素不同的数值，如萃取时间分别设计为2、3、4小时，那么萃取时间设计为3水平。单因素变化法为确定各因素适宜水平的一种实验方法，先确定其它因素的一个水平值，依次改变要确定的因素的水平值进行实验，然后考察试验结果，将试验结果最好的水平值作为该因素的最佳水平值。然后再依次确定其它因素的最佳水平值。对于3个工艺参数，7个因素水平的试验确定最佳工艺条件，采用单因素变化法需要设计73=343次1、单因素变化法1234567时间0.511.522.533.5温度35404550606570压力26283032343638正交试验设计法是一种常用的多素多水平的工艺参数优方法，该方法可以在实验范围内将实验点安排得“均匀分散，整齐可比”。该方法能有效减少实验次数，并使实验结果易于分析，可以估计各个因素对结果的影响大小和变化规律。对于4因素3水平实验，用L9(34)表示。L表示正交试验，3表示水平数，4表示因素数，9表示试验次数。2、正交试验法水平A萃取温度/℃B萃取时间/hC萃取压力D料液比/(m/v）1602301∶102804401∶2031006501∶30正交设计试验因素水平表2、正交试验法2、正交试验法实验号ABCD试验结果111112.04212222.67313333.42421233.15522313.68623123.64731323.55832133.88933214.33K18.749.569.569.4K210.2310.1510.3510.19K311.3910.6510.49.72k12.712.9133.1873.13k23.493.413.3833.40k33.923.7973.553.24R1.2100.8840.3630.273均匀设计法1978年自数学家方开泰和王元创立了均匀设计法.均匀设计省时、省力。均匀设计将试验点在高维空间内充分均匀分散,使数据具有更好的代表性,为揭示规律创造必要条件。均匀设计的最大特点:试验次数等于最大水平数,而不是实验因子数平方的关系,试验次数仅与需要考察的X个数有关。例如,用正交表安排一个3因素6水平的试验,至少需要36次试验,而用均匀设计安排试验时采用表U6*(64)仅需6次试验。因此,均匀设计尤其适用于多因素多水平的试验。3均匀设计法基本步骤:1.根据试验的目的和经验,选择合适的因素及相应的水平;2.选择合适的均匀设计表,并根据表的水平组合编制出均匀设计实验方案;3.根据试验方案进行试验,记录下响应值;4.采用数学模型进行结果分析;5.优化条件的实际试验论证和进一步修正模型,寻找最合适的试验条件。

3均匀设计法均匀设计的试验结果通常需要通过建立合适的数学模型,才能揭示各个因素与试验结果的相互关系,因此对试验者的数学能力要求较高,同时必须借助计算机才能完成,从而限制了均匀设计法早期的推广。随着专门针对均匀设计数据处理计算机软件包的出现,如东北制药总厂的“均匀设计软件包(UST)”,浙江大学唐启义的“DPS数据处理系统”,这些软件处理系统有多种建立数学模型的方法,如直观法,回归模型(线性及非线性多项式回归模型),神经网络模型等等,使利用均匀设计开展试验及数据处理变得非常简便,促进了均匀设计的推广应用。3均匀设计法例：均匀设计法优化秋水仙碱渗透泵控释片的衣膜处方参考文献资料并根据前期单因素考察结果,将决定控释衣膜透水速率的两个主要因素,即衣膜增重(mg)、衣膜中PEG6000的用量(占CA用量的百分比),采用均匀设计U5(52)优化衣膜处方。将所得释放曲线上达到零级释药的部分(经线性拟合其相关系数r>0.99)的释药速率(μg/h)作为评价指标。实验设计及结果见表1。表1均匀实验设计及实验结果水平因素结果衣膜增重X1

PEG用量X2

Y1101050.302142068.19318534.564221544.145262560.643均匀设计法对上述结果进行线性回归,得回归方程为:Y=46.409-1.330X1+1.952X2(r=0.985),F=33.09(P=0.029)。结果表明该回归模型具有统计学意义。结合前述回归方程,通过调整衣膜处方中增塑剂PEG6000的比例可获得预期的释药速率。固定片芯处方,分别包不同控释衣膜,测定所得渗透泵片的释放度,绘制释放曲线。PEG6000含量和衣膜增重的实际值分别为16%、20.5mg(A)以及6%、20.3mg(B),测得的释药速率分别为49.66、30.27μg/h,与回归方程的预测值50.38、31.12μg/h近似。表明该回归方程预测的准确性较好。将处方A测得的释放度数据进行拟合,用相关系数R判断其拟合程度,结果见表2。可见秋水仙碱渗透泵控释片释药方式为零级释放。模式方程相关系数R零级释放y=8.4437t0.9902一级释放log(100-y)=-0.1030t+2.13890.9715y=23.9705t1/20.9206超临界co2萃取用于中药领域的优势在于：1、萃取能力强，提取率高。同时，随着超临界CO2萃取技术的不断进步，全氟聚醚碳酸铵(PEPE)的应用，把超临界CO2萃取扩展到水溶液体系使得难以提取的强极性化合物如蛋白质等的超临界CO2提取。

2、萃取能力的大小取决于流体的密度，最终取决于温度和压力，改变其中之一或同时改变,都可改变溶解度，可以有选择地进行中药中多种物质的分离，从而可减小杂质使中药有效成分高度富集。便于减小剂量和质量控制，产品外观大为改善。

超临界CO2萃取中草药有效成分的优点3、超临界CO2临界温度低，操作温度低，特别适合那些对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提取。

4、提取时间快、生产周期短。超临界CO2提取（动态）循环一开始，分离便开始进行。一般提取10分钟便有成分分离析出，2-4小时左右便可完全提取。同时，它不需浓缩等步骤，即使加入夹带剂，也可通过分离功能除去或只是简单浓缩。

5、超临界CO2萃取，操作参数容易控制，因此，有效成分及产品质量稳定。

6、超临界CO2还可直接从单方或复方中药中提取不同部位或直接提取浸膏进行药理筛选，开发新药，大大提高新药筛选速度。

7、超临界CO2还具有抗氧化、灭菌作用，有利于保证和提高产品质量。

8、超临界流体萃取应用于分析或与GC、IR、MS、HPLC等联用成为一种高效的分析手段。将其用于中药质量分析，能客观地反映中药中有效成分的真实含量。

9、超临界CO2萃取工艺，流程简单，操作方便，节省劳动力和大量有机溶剂，减小三废污染。SFE-CO2法95％乙醇提取总成本10943元11422元产浸膏13.5kg38kg产丹参酮ⅡA1.026kg0.38kg每千克丹参酮ⅡA的成本10665元30058元提取时间4hr10hr杂质少多每450kg丹参用不同方法提取的成本构成及质量对比

超临界CO2萃取中草药有效成分的缺点1、产品选择应选择那些非极性或弱极性的物质作为萃取目标物，充分发挥超临界流体萃取的优势。当然，夹带剂的使用，拓宽了其研究范围，使一些极性稍大的物质像苷类物质的萃取也成为可能。重要的一点，还是要看投入与产出的关系，考虑综合经济效益；如果只是作为理论研究，利用分析型仪器就能解决问题了。2、仪器的使用与维护超临界萃取装置属于高压管道设备，对厂房、设备、操作人员的要求比较高，而且一次性投入比较大。对操作人员要进行培训，规范操作，防止出现意外。仪器的清洗是一项艰苦的工作，清除粘性物质的附着，同时也避免对下批物料的干扰。3、能源问题要节约能源，注意CO2的回收。更换产品时，回收的CO2要另外放置，以备下次使用。考虑到时空产率问题，要规范大型装置的操作运行，确保能源不浪费。3、SCF-CO2在中草药提取分离上的应用（1）单味中草药提取分离，包括单一成分或几种极性相似成分的提取分离。

（2）复方中草药制剂提取物的提取分离，获得多种成分的萃取物，同类物质按照沸点由低到高逐渐进入超临界相。

（3）与传统的提取方法或其他单元操作结合应用来提取分离所需的活性成分，去除非需要成分。

3、SCF-CO2在中草药提取分离上的应用

（4）用于粗提取物的精制，去除有害的成分，如银杏叶提取物(GBE)中的酚酸性成分的去除，可使GBE中该类成分降低到10-5级。

（5）用于去除或减少粗提取物中农药残留量及重金属残留量，以便与国际标准接轨。

（6）去除或减少粗提取物中有毒有害溶剂的残留量。

（7）与其它光谱、色谱分析方法(如UV，HPLC，GC，TLC等)或MC等方法联用，对中药中有效成分进行更准确更有效的定量分析，进样量可达mg级(ml级)，甚至可达g级。个药研究萃取物料包括根、茎、叶、花、果实、种子；目标物质有挥发性成分、生物碱、香豆素和木脂素、黄酮类等等。据文献报道，国内已经有108种之多中草药做过这方面的研究。鉴定学分类中草药品种根及根茎类药材甘草延胡索当归光菇子珊瑚姜川芎大蒜丹参草珊瑚何首乌干姜黄山药羌活白术北苍术蓬莪术土牛膝高良姜独活苍术知母乌头夏天无白芷百合木姜子大黄黄芩雷公藤防风柴胡穿山龙木香肉苁蓉石菖蒲威灵仙果实及种子类药材紫苏子沙棘蛇床子青果槐花子小茴香油菜籽西青果苦马豆苦杏仁薏苡仁连翘胡椒补骨脂枸杞五味子荜茇白豆蔻吴茱萸海南砂草果益志花椒棉籽亚麻子酸枣仁草豆蔻牵牛子喜树果八角茴香橘红大果木姜子全草类药材黄花蒿银杏叶薄荷仙鹤草广霍香香附茼蒿藜蒿茶叶荆芥鱼腥草青蒿紫草月见草石菖蒲烟草穿心莲石香薷大青叶藏药雪灵芝花类药材洋金花金银花木棉花