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超临界萃取技术是农业理想的萃取设备

        超临界萃取(SFE)是近年来发展很快、应用很广的一种新的样品前处理技术,它克服了传统的索氏提取(液体溶剂提取)费时费力、回收率低、重现性差、污染严重等弊端,使样品的提取过程更加快速简便,特别是基本消除了有机溶剂对人体和环境的危害。本文阐述了分析型超临界萃取的现代技术、原理、性能及其在农业上的应用。 

       一、 超临界萃取的基本原理:

       超临界萃取所用的萃取剂为超临界流体,超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 

       超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 

       温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 

       除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。 

       二、 超临界萃取的实验装置与萃取方式 

       1 .超临界萃取的实验装置 

       超临界流体萃取的流程包括: 

       (1)超临界流体发生源,由萃取剂储瓶、高压泵及其他附属装置组成,其功能是将萃取剂由常温压态转化为超临界流体; 

       (2)超临界流体萃取部分,由样品萃取管及附属装置组成,处于超临界态的萃取剂在这里将被萃取的溶质从样品基质中溶解出来,随着流体的流动,使含被萃取溶质的流体与样品基体分开。 

       (3)溶质减压吸附分离部分,由喷口及吸收管组成,萃取出来的溶质及流体,必须由超临界态经喷口减压降温转化学常温常压态,此时流体挥发逸出,而溶质在吸收管内多孔填料表面,用合适溶剂洗吸收管,就可把溶质洗脱收集备用。 

       高压泵-- 萃取管-- 吸收管-- 收集器--超临界流体钢瓶--溶剂洗脱泵 

       2. 超临界萃取的方式 

       超临界流体萃取的方式可分为动态和静态两种,动态法简单、方便、快速,特别适合于萃取在超临界流体萃取剂中溶解度很大的物质,而且样品基体又很容易被超临界流体渗透的场合。静态法适合于萃取与样品基体较难分离或在萃取剂流体内溶解度下大的物质,也适合于样品基体较为致密、超临界流体不易渗透的场合,但萃取速度较慢。 

  

       开原化机主导产品有:

       二氧化碳超临界萃取成套设备,包括萃取釜、分离釜、换热器和二氧化碳储罐等,主要用于提取各种植物油脂、香精香料、植物色素和各种中药的有效成分等,并且广泛用于气凝胶纳米保温材料制备(干燥),用于织物印染行业以解决环境污染问题。开原化机是国内二氧化碳超临界萃取设备的大型专业生产厂家,目前产品销往全国各地,市场占有率为80%左右。开原化机设计制造的液压快开装置已获国家实用新型专利。

       多晶硅生产用的还原炉、精馏塔、尾气回收(CDI)设备以及还原炉用零配件等,2004年开原化机自行设计制作了多晶硅还原炉,从而实现了多晶硅设备国产化。目前国内生产用的60对棒还原炉和72对棒还原炉都是开原化机自行设计制造的,其中开原化机设计制造的72对棒还原炉已获得国家实用新型专利。

       “以严密的管理为用户提供更优的产品,以真诚的态度为用户提供更好的服务”是我们的质量方针,“高品质的产品和周到的服务”是我们的承诺。