摘要在广泛文献检索的基础上，对超临界流体萃取的基本原理、影响因素以及超临界流体的性质、选择原则等进行了介绍，并对超临界流体萃取在烟草工业、食品工业、医药工业、化学工业、环境科学、天然色素的提取和分析化学中的应用进展进行综述，为超临界流体萃取技术的进一步应用提供参考。
关键词超临界流体萃取；工业；应用
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611（2014）15-04772-09
AbstractOn the basis of extensive literature search， the basic principle and influencing factors of supercritical fluid extraction， the properties and selection principle of supercritical fluid were reviewed. And the applications of supercritical fluid extraction in tobacco industry， food industry， pharmaceutical industry， chemical industry， environmental science， natural pigment and analytical chemistry were also reviewed， so as to provide scientific data for further application of supercritical fluid extraction technology.
Key wordsSupercritical fluid extraction； Industry； Application
超临界流体（Supercritical Fluid 即SCF）即指的是物体处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体的性质。同时还保留气体性能。超临界流体既具有液体对溶质有较大溶解度的特点，又具有气体易于扩散和运动的特点。更重要的是，超临界流体的许多性质如黏度、密度、扩散系数、溶剂化能力等性质随温度和压力变化很大，因此对选择性的分离非常敏感。
1943 年出现最早的SCF专利是从石油中脱沥青。20世纪70年代以后，SCF专利不断涌现，如植物油脱臭、咖啡豆脱除咖啡因等；到70年代末，美国和西德等国家已有一些SCF装置工业化，如西德的HAG 公司年产20万t的咖啡豆脱除咖啡因等。日本在20世纪80年代初涉足该领域，但由于这一技术潜在的优势，起步虽晚，但发展迅速，目前在世界上有后来居上之势。我国着手进行SCF领域研究已有10余年的历史，国内以清华大学、北京化工大学、浙江大学等单位的几个重点实验室为首，除了在实际应用上做探索外，还对超临界流体萃取（SFE）的流体力学特性和传质性能进行了理论分析，并已取得了一定成绩。后来超临界流体萃取技术不仅仅局限于萃取过程，已迅速地扩展到分离、分析领域。尤其引人注目的是，超临界流体萃取可替代传统的广泛使用的索氏溶剂萃取的方法，可与气相、液相色谱联机进行在线分析。
近二三十年来，随着科技进步和生活水平提高，人们对健康、环境有了新的认识，对食品、医药、化妆品等有关身心健康的产品及相关生产方法提出了更高标准和要求。超临界萃取技术即作为一种独特、高效、清洁的新型提取、分离手段[1-2]，在食品工业、精细化工、医药工业、还有环境等领域已展现出良好的应用前景，成为取代传统化学方法的首选。目前，世界各国都集中人力物力对超临界技术基础理论、萃取设备和工业应用等方面进行系统研究，并取得了长足进展。
1基本原理
超临界流体萃取分离是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来[3-5]。
2超临界流体的性质
2.1超临界流体的溶剂特性相图上，气液平衡线的终点-临界点对应的温度和压力即临界温度（TC）和临界压力（PC）（图1）。临界点处气相和液相差别消失。温度和压力高于TC和PC的状态叫超临界状态（SC 状态）。此时，该物质成为既非液态又非气态的单一相，称为超临界流体。SCF 的相区在图的右上方，气液两相共存线自三相点（B）延伸到临界点（C）。超过临界点，气体不再因压缩而液化。当温度、压力均大于临界温度、临界压力时，便进入了超临界区SCF 的性质介于液相与气相之间，其密度和溶解能力类似液体，而迁移性和传质性类似于可压缩气体（表1）。
溶质在SCF 中的溶解度，随压力和温度的变化而有明显改变，特别是在临界点附近 0.9 2.2超临界流体的选择图2为40 ℃，39.5 MPa下，菲在各种气体中的溶解度与萃取气体临界温度的关系。由图2可见，超临界萃取剂的临界温度越接近操作温度，则溶解度越大。临界温度相同的萃取剂，与被萃取溶质化学性质越相似，溶解能力越大。因此，应该选取与被萃取溶质相近的超临界流体作为萃取剂。 3超临界流体萃取的影响因素 3.1物料的预处理方式物料是否需要预处理以及采用何种方式处理与萃取物料有关，关键在于物料的物理形态及含水量。一般说来，液体萃取物只要含水量不大则无需预处理而直接萃取，若萃取物是固体则需要粉碎或烘焙除水。例如，萃取生姜、大蒜、洋葱等新鲜风味物质时，只需去皮，切分或直接榨汁后萃取，而大豆、小豆寇、花椒等，则需经焙烤、粉碎等预处理。预处理过程中影响萃取效果的主要因素是物料含水量及粒度。