超临界流体萃取讲课讲稿.ppt

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1、超临界流体萃取1.1超临界流体的定义继继固态、液态和气态固态、液态和气态发现以后，人们又发现了可称为物质发现以后，人们又发现了可称为物质第四状态的第四状态的超临界态超临界态。所谓超临界态，是指物质的一种特殊流体状态。当把处于所谓超临界态，是指物质的一种特殊流体状态。当把处于气液平衡的物质继续升温、升压时，热膨胀引起液体密度气液平衡的物质继续升温、升压时，热膨胀引起液体密度的减小，而压力的升高又使气相密度变大，当温度和压力的减小，而压力的升高又使气相密度变大，当温度和压力达到某一点时，气液两相的相界面消失，成为一个均相体达到某一点时，气液两相的相界面消失，成为一个均相体系，这一点就是该物质的系，

2、这一点就是该物质的临界点临界点。当流体的温度和压力都。当流体的温度和压力都处在临界温度和临界压力以上时，则称该流体处于超临界处在临界温度和临界压力以上时，则称该流体处于超临界状态，该流体为超临界流体。状态，该流体为超临界流体。临界点：物质处于临界状态下所在的温度、压力点超临界流体具有类似液体的密度、溶解能力和良好的流动性，同时又具有类似气体扩散系数和低粘度。因为其无论在多大压力压缩下都不能发生固化，故可简单地认为超临界流体是一种介乎于液体和气体之间的中间状态，又可称为重的气体或松散的液体，它具有许多独特的理化性质。1.2超临界流体的性质与特点ATBCATAT表示气表示气-固平衡的升华曲线固平衡

3、的升华曲线线线BTBT表示液固平衡的熔融曲线表示液固平衡的熔融曲线线线CTCT表示气表示气-液平衡的饱和液体的蒸气压液平衡的饱和液体的蒸气压性质性质气体气体超超临临界流体界流体液体液体1bar，15300Tc，PcTc，4Pc1530密度密度/(g/mL)/(g/mL)(0.62)10)10-3-30.20.50.40.90.61.6黏度黏度/g/(cms)g/(cms)(13)10)10-4-4(13)10)10-4-4(39)10)10-4-4(0.23)10)10-2-2扩散系数扩散系数/(cm/(cm2 2/s)/s)0.10.40.71010-3-30.21010-3-3(0.23)

4、10)10-5-5气体、液体和超气体、液体和超临临界流体的性界流体的性质质很强的溶剂化能力，良好的传质性能，溶解性能随压力、温度变化o密度密度类似液体，因而溶剂化能力很强，压力类似液体，因而溶剂化能力很强，压力和温度微小变化可导致其密度显著变化和温度微小变化可导致其密度显著变化o粘度粘度接近于气体接近于气体,具有很强传递性能和运动具有很强传递性能和运动速度速度o扩散系数扩散系数比气体小，但比液体高一到两个数比气体小，但比液体高一到两个数量级；量级；o压力和温度的变化均可改变相变压力和温度的变化均可改变相变超临界流体的主要特性超临界流体的主要特性物物质质沸点沸点/临临界点数据界点数据临临界温界温

5、Tc/临临界界压压Pc/Mpa临临界密度界密度/(g/cm3)二氧化碳二氧化碳78.578.531.0631.067.397.390.4480.448水水100100374.2374.222.0022.000.3440.344乙烷乙烷88.088.032.432.44.894.890.2030.203乙烯乙烯103.7103.79.59.55.075.070.200.20丙烷丙烷44.544.597974.264.260.2200.220丙烯丙烯47.747.792924.674.670.230.23nn丁烷丁烷0.50.5152.0152.03.803.800.2280.228nn戊烷戊烷3

6、6.536.5196.6196.63.373.370.2320.232nn己烷己烷69.069.0234.2234.22.972.970.2340.234甲醇甲醇64.764.7240.5240.57.997.990.2720.272乙醇乙醇78.278.2243.4243.46.386.380.2760.276异丙醇异丙醇82.582.5235.3235.34.764.760.270.27苯苯80.180.1288.9288.94.894.890.3020.302甲苯甲苯110.6110.63183184.114.110.290.29氨氨33.433.4132.3132.311.2811.2

7、80.240.24甲烷甲烷164.0164.083.083.04.64.60.160.16常用超常用超临临界流体的界流体的临临界性界性质质表表超临界二氧化碳的性质超临界二氧化碳的性质 CO2临界温度和压力都较低，易于工业化。CO2不可燃、无毒、化学稳定性好、易分离，不 会产生副反应并且廉价易得。CO2来源于化工副产物，应用过程中易于回收，能够减少温室气体的排放。超临界CO2的溶解能力可通过流体的压力来调节。超临界CO2处理后的产物易纯化、无溶剂残留。超临界CO2对高聚物有很强的溶胀和扩散能力。超临界CO2对含氟和硅聚合物具有优良的溶解性。超临界流体萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点：o1.可

8、以在接近室温(35-40)及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持着样品的全部成分，而且能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来；o2.使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然；o3.萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不仅萃取效率高而且能耗较少，节约成本；超临界流体萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点o4.CO2是一种不活泼的气体,萃取过

9、程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒，故安全性好；o5.CO2价格便宜，纯度高，容易取得，且在生产过程中循环使用，从而降低成本；o6.压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离，因此工艺简单易掌握，而且萃取速度快。o7.可以与色谱技术直接联用，有利于挥发性有机化合物的定性与定量分析。溶剂萃取溶剂萃取超临界萃取超临界萃取溶剂残留不可避免完全无溶剂残留，纯净存在重金属无重金属溶剂的溶解能力为定值溶解能力随温度和压力变化可能使用高温，热敏物质分解通常在较低温度下，不分解存在无机盐被萃取的问

10、题无无机盐残留溶剂选择性差选择性好需额外的操作单元来脱除溶解在线分离，有效物质收率高溶剂萃取和超临界萃取的对比溶剂萃取和超临界萃取的对比SC-CO2萃取技术的缺点和不足o由于CO2的非极性和低分子量特点,在目前的技术水平下SC-CO2只适合于替代传统的有机溶剂的提取和水蒸气蒸馏法萃取脂溶性成分(如油脂类、挥发油)需加入一定比例的夹带剂或在很高的压力下进行萃取,这就给工业化带来了一定的难度。对于许多强极性和高分子量的物质(多糖类、皂苷类、蛋白质),则更难进行有效提取,必须与其他方法结合使用。o此外,SC-CO2萃取装置在更换产品时清洗比较困难,存在装卸料的连续化问题及设备一次性投资较大的问题等o

11、超临界萃取的工艺技术要求较高,相关的技术人员还有待培养,经验和技术资料都有待积累。o由于萃取过程在高压下进行,所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高,就我国目前而言,设计和制造大型的高压萃取设备还有一定难度,安全保障问题也十分突出。o传统的食品行业,是一个低投资的行业,而超临界技术要想取得高产出,必须建成大型生产设备,投资风险远高于常规分离技术,这也使许多企业对此持观望态度。2.超临界流体萃取基本原理p2.12.1定义定义:超临界流体萃取超临界流体萃取 (Supercritical Fluid(Supercritical Fluid ExtractionExtraction，SFE)SF

12、E)是一项新型提取技术，它是是一项新型提取技术，它是利用超临界条件下的流体作萃取剂，从液体或利用超临界条件下的流体作萃取剂，从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。固体中萃取出某些成分并进行分离的技术。利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用即利用压力和温度压力和温度对超临界流体溶解能力的对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，超临界流影响而进行的。在超临界状态下，超临界流体具有很好的体具有很好的流动性和渗透性流动性和渗透性，将超临界流，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小

13、、沸点高低和分子量大小的成分依极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。次萃取出来。2.2 基本原理基本原理2.2基本原理基本原理 当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以能是单一的，但可以控制条件控制条件得到最佳比例得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以在超临界流体萃取过程是由萃取和分离所以在超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合

14、而成的。组合而成的。用作萃取剂的超临界流体应具备以下条件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，不与萃取物反应；化学性质稳定，对设备没有腐蚀性，不与萃取物反应；临界温度应接近常温或操作温度，不宜太高或太低；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；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；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）；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；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

15、果用于食品和医药工业，还应考货源充足，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。虑选择无毒的气体。2.3超临界流体的选择原则超临界流体的选择原则3、超临界流体萃取的仪器与设备超临界流体萃取的仪器与设备3.1基本流程基本流程待测分析物从基体中脱离待测分析物从基体中脱离,溶于超临界流体中溶于超临界流体中通过通过超临界流体的流动进入收集系统超临界流体的流动进入收集系统 通过通过升温升温或降压或降压，除去超临界流体，收集纯的，除去超临界流体，收集纯的目标物目标物 SFE的基本流程是：由钢瓶提供高纯液体（CO2）经高压泵系统，流入保持在一定温度（高于Tc）下的萃取池。在萃取池中可溶于SC

16、F的溶质扩散分配溶解在SCF中，并随SCF一起流出萃取池，经阻尼器减压获升温后进入收集器，多余的SCF排空或循环使用。3.2超临界流体萃取工艺流程图超临界流体萃取工艺流程图压缩机 萃取釜 制冷MVC-760L 二氧化碳循环泵 大型超临界流体萃取装置3.3超临界流体萃取仪的基本部件超临界流体萃取仪的基本部件n溶剂压缩机溶剂压缩机(即高压泵即高压泵)n萃取器萃取器n阻尼器阻尼器n温度、压力控制系统温度、压力控制系统n分离器和吸收器分离器和吸收器 其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、压力调其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、压力调节器、流量计、热量回收器等节器、流量计、热量回收器等。4.影响超临界流体萃取效

17、率的基本因素影响超临界流体萃取效率的基本因素o萃取效率直接影响到萃取的生产成本，也就萃取效率直接影响到萃取的生产成本，也就直接关系到该技术在实际生产上的应用。所直接关系到该技术在实际生产上的应用。所涉及的内容主要有：涉及的内容主要有：操作条件、投料量、原操作条件、投料量、原料的颗粒大小以及夹带剂。料的颗粒大小以及夹带剂。4.影响超临界流体萃取效率的基本因素影响超临界流体萃取效率的基本因素o超临界流体的选择超临界流体的选择 CO2是使用最多的超临界流体，用于萃取低极性和是使用最多的超临界流体，用于萃取低极性和非极性的化合物。非极性的化合物。溶剂强度考虑，超临界氨水是最佳选择，但氨很溶剂强度考虑，

18、超临界氨水是最佳选择，但氨很易与其他物质反应，对设备腐蚀严重，而且日常使用易与其他物质反应，对设备腐蚀严重，而且日常使用太危险。太危险。超临界甲醇也是很好的溶剂，但由于它的临界温超临界甲醇也是很好的溶剂，但由于它的临界温度很高，在室温条件下是液体，提取后还需要复杂的度很高，在室温条件下是液体，提取后还需要复杂的浓缩步骤，因而无法采用。浓缩步骤，因而无法采用。低烃类物质因可燃可爆，也不如低烃类物质因可燃可爆，也不如CO2那样使用广泛。那样使用广泛。4.影响超临界流体萃取效率的基本因素影响超临界流体萃取效率的基本因素o操作条件操作条件 萃取压力、萃取温度、溶剂流量和萃取时间等都萃取压力、萃取温度、

19、溶剂流量和萃取时间等都对萃取效率有较大的影响。实验表明，萃取率随压力的对萃取效率有较大的影响。实验表明，萃取率随压力的上升而增加，但压力增加到一定程度后，溶解力增加变上升而增加，但压力增加到一定程度后，溶解力增加变得缓慢，而且操作压力的增加会导致设备投资和操作费得缓慢，而且操作压力的增加会导致设备投资和操作费用增加以及萃取物中杂质的增加。因此压力不是越高越用增加以及萃取物中杂质的增加。因此压力不是越高越好，好，20-35Mpa20-35Mpa较为适宜。较为适宜。在不同压力范围，温度对溶解度的影响不同。高压下，在不同压力范围，温度对溶解度的影响不同。高压下，升温可使超临界流体溶解能力提高，相反在

20、压力较低时，升温可使超临界流体溶解能力提高，相反在压力较低时，升温使超临界流体溶解能力急剧下降。升温使超临界流体溶解能力急剧下降。4.影响超临界流体萃取效率的基本因素影响超临界流体萃取效率的基本因素o原料的颗粒度和水分原料的颗粒度和水分 一般认为，粉碎度越高，原料颗粒越细，一般认为，粉碎度越高，原料颗粒越细，则萃取率越高。因为随着粉碎度的提高，不则萃取率越高。因为随着粉碎度的提高，不仅增大了物料与超临界流体的接触面积，而仅增大了物料与超临界流体的接触面积，而且也破坏了物料的外壳，使萃取物易于流出。且也破坏了物料的外壳，使萃取物易于流出。但物料的粉碎也不能过细，以免提取时被溶但物料的粉碎也不能过

21、细，以免提取时被溶剂带出萃取釜，或者堵塞管道影响萃取效率。剂带出萃取釜，或者堵塞管道影响萃取效率。一般认为一般认为20-60目的颗粒范围比较合适。目的颗粒范围比较合适。4.影响超临界流体萃取效率的基本因素影响超临界流体萃取效率的基本因素o改性剂改性剂在溶质和超临界在溶质和超临界COCO2 2流体的二元体系中加流体的二元体系中加入少量的辅助溶剂（夹带剂、助溶剂），对入少量的辅助溶剂（夹带剂、助溶剂），对溶质的溶解度、溶质选择性等有奇特的效果。溶质的溶解度、溶质选择性等有奇特的效果。决定物质溶解度的主要因素是溶质与溶剂分决定物质溶解度的主要因素是溶质与溶剂分子间的作用力。故应根据萃取物的特性选择子

22、间的作用力。故应根据萃取物的特性选择适当的辅助溶剂，以提高萃取效率。适当的辅助溶剂，以提高萃取效率。o辅助溶剂可以多方面影响超临界流体的溶解度与选择性,以及其他操作性能。它首先改变了溶剂的密度,一般情况下,少量辅助溶剂对溶剂密度的影响不大,但是加入辅助溶剂对临界参数的改变则非常显著。下表是几个超临界流体萃取辅助剂的实例。被萃取物超临界流体辅助剂咖啡因CO2水单甘酯CO2丙酮亚麻酸CO2正己烷青霉素G钾盐CO2水乙醇CO2氯化锂豆油CO2己烷,乙醇菜子油CO2丙烷棕榈油CO2乙醇EPA,DHACO2尿素常见临界流体萃取辅助剂常见临界流体萃取辅助剂o在使用辅助溶剂时应当注意,虽然CO2是无毒的,但

23、是有些辅助溶剂如甲醇、丙酮等都是有毒的,如果辅助溶剂残留在产品中,不仅会导致产品中易挥发成分的损失,还会带来产品质量上的问题。因此,在实际操作中,应合理选择辅助溶剂,不要一味追求提高溶解度与萃取效率,有些时候,还需要对辅助溶剂进行分离。5 超临界流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术的应用应用概况应用概况超超临临界界流流体体技技术术在在萃萃取取和和精精馏馏过过程程中中，作作为为常常规规分分离离方方法法的的替替代代，有有着着许许多多潜潜在在的的应用前景。应用前景。近近二二十十年年来来，该该技技术术的的研研究究取取得得了了很很大大的的进展，它在食品工业中的应用亦日益广泛。进展，它在食品工业中的应用亦

24、日益广泛。5.1超临界流体萃取在食品工业中的应用主主 要要 应应 用用 o脱咖啡因脱咖啡因 o啤酒花萃取啤酒花萃取o动植物油的萃取分离动植物油的萃取分离 o1 咖咖啡啡中中咖咖啡啡因因的的脱脱除除：超临界流体萃取技术最早应用于食品领域是从咖啡中脱除咖啡因。o2 啤啤酒酒花花有有效效成成分分的的提提取取：1982年,西德HEG公司建造的工业规模超临界萃取啤酒花生产线投入生产。用有机溶剂萃取的啤酒花萃取液,色泽暗绿,成分复杂,且残留有机溶剂。如采用CO2超临界萃取,萃取液颜色为橄榄绿色,不仅萃取率高,芳香成分也不被氧化,而且可避免萃取农药。o3 植植物物油油脂脂的的萃萃取取：油茶是我国重要的木本食

25、用油料,我国传统的茶油制取一般采用压榨法和浸出法,前者残油率高,后者味差色深。如用超临界CO2萃取,所得油的颜色、外观,理化指标均优于溶剂法,且提取率高,杂质少,水分低,无需精炼。与此相类似的还有利用超临界萃取豆油、菜籽油、米糠油、棕榈油、茶籽油、玉米胚芽油、杏仁油、紫苏油、花生油、山苍子油。另外,采用超临界萃取技术提取微生物油脂也是近年来研究的热点,如孢霉菌丝体油脂提取的研究已取得进展。5.2在医药工业中的应用在医药工业中的应用o在医药工业中，由于超临界流体萃取技术具在医药工业中，由于超临界流体萃取技术具有优于传统分离技术的特点而受到广泛关注。有优于传统分离技术的特点而受到广泛关注。5.2在

26、医药工业中的应用在医药工业中的应用5.2.1从动物中提取有效药物成分。文献报道用超临界流体萃取技术提取药用植文献报道用超临界流体萃取技术提取药用植物中的有效成分已有从黄芩根、西番莲叶、物中的有效成分已有从黄芩根、西番莲叶、月见草种子中提取贝加因、类黄酮和月见草月见草种子中提取贝加因、类黄酮和月见草油等几十种之多。油等几十种之多。日本已成功地从多种鱼油中获得了具有较高日本已成功地从多种鱼油中获得了具有较高药用价值和营养价值的二十碳五稀酸和二十药用价值和营养价值的二十碳五稀酸和二十二碳六稀酸。二碳六稀酸。5.2在医药工业中的应用在医药工业中的应用5.2.2在药物成分分析上在药物成分分析上超临界流体

27、萃取技术较高的萃取效率与温和超临界流体萃取技术较高的萃取效率与温和的操作条件，保证了药物成分分析制样的要的操作条件，保证了药物成分分析制样的要求。求。超临界萃取技术应用于类固醇类样品及蛋白超临界萃取技术应用于类固醇类样品及蛋白质的提取等方面也表现出角的的潜力。质的提取等方面也表现出角的的潜力。5.3超临界流体萃取技术在化学工业中的超临界流体萃取技术在化学工业中的应用应用超临界流体萃取技术从超临界流体萃取技术从2020世纪世纪5050年代初在化年代初在化学工业中崭露头角以来，涉及石油化工、煤学工业中崭露头角以来，涉及石油化工、煤化工、精细化工等领域。石油化工的超临界化工、精细化工等领域。石油化工

28、的超临界流体萃取技术应用是化工生产中开发最早的流体萃取技术应用是化工生产中开发最早的行业，除主要用于渣油脱沥青外，在废油回行业，除主要用于渣油脱沥青外，在废油回收利用及三次采用等方面也得到了一定的开收利用及三次采用等方面也得到了一定的开发。发。5.3超临界流体萃取技术在化学工业中的超临界流体萃取技术在化学工业中的应用应用我国化学工业中超临界流体萃取技术的应用研究也我国化学工业中超临界流体萃取技术的应用研究也主要是在煤炭、石油、天然产物萃取及化学反应等主要是在煤炭、石油、天然产物萃取及化学反应等方面。对不同产地煤在超临界流体萃取技术、脱硫方面。对不同产地煤在超临界流体萃取技术、脱硫等工艺条件、动

29、力学分析及萃取产物成分上开展了等工艺条件、动力学分析及萃取产物成分上开展了一些研究。一些研究。超临界流体技术应用于化学反应中所表现出的种种超临界流体技术应用于化学反应中所表现出的种种优良特性为化学反应研究带来了新的视角。在反应优良特性为化学反应研究带来了新的视角。在反应热力学、动力学基础理论，催化剂活性改善及应用热力学、动力学基础理论，催化剂活性改善及应用等方面都开展了广泛的研究。等方面都开展了广泛的研究。5.4超临界流体萃取技术在环保领域的应超临界流体萃取技术在环保领域的应用用超临界流体萃取技术在三废处理上有很大的超临界流体萃取技术在三废处理上有很大的潜力。潜力。针对污染物质处理的过程不同，

30、有直接采用针对污染物质处理的过程不同，有直接采用超临界流体萃取技术萃取污染物的一步法超临界流体萃取技术萃取污染物的一步法先用活性炭或树脂吸附剂吸附污染物，再用先用活性炭或树脂吸附剂吸附污染物，再用超临界流体再生吸附剂（萃取）的二步法。超临界流体再生吸附剂（萃取）的二步法。通过超临界化学反应将污染物分解成小分子通过超临界化学反应将污染物分解成小分子无毒组分的反应分离法。无毒组分的反应分离法。5.5超临界流体萃取在分析化学上的应用超临界流体萃取在分析化学上的应用o超临界流体萃取技术在分析化学各领域中的超临界流体萃取技术在分析化学各领域中的应用研究呈现了前所未有的势头，已称为一应用研究呈现了前所未有

31、的势头，已称为一种高效的选择性的样品制备及前处理技术，种高效的选择性的样品制备及前处理技术，大有替代传统液大有替代传统液-液萃取、索氏抽提技术的液萃取、索氏抽提技术的趋势。趋势。5.5超临界流体萃取在分析化学上的应用超临界流体萃取在分析化学上的应用o经典的样品前处理存在下面的缺陷经典的样品前处理存在下面的缺陷:o劳动强度大、样品处理时间长、操作步骤多，劳动强度大、样品处理时间长、操作步骤多，样品易损失、重现性差、选择性低样品易损失、重现性差、选择性低o含卤有机溶剂用量大，危害人体健康和易造含卤有机溶剂用量大，危害人体健康和易造成环境污染。成环境污染。用现代各种样品前处理技术（固相萃取、顶空用现

32、代各种样品前处理技术（固相萃取、顶空技术等）结合超临界流体萃取技术将很好的技术等）结合超临界流体萃取技术将很好的解决这个问题。解决这个问题。超临界流体萃取在分析化学上的应用超临界流体萃取在分析化学上的应用o多环芳烃、多氯联苯和二苯并呋喃等半挥发多环芳烃、多氯联苯和二苯并呋喃等半挥发性有机化合物都是以气态和粒子缔合态两种性有机化合物都是以气态和粒子缔合态两种形式存在于大气环境中。它们的潜在危害性形式存在于大气环境中。它们的潜在危害性已引起了广泛的关注，同时也促进了大气污已引起了广泛的关注，同时也促进了大气污染采样、样品预处理及分析技术的发展。采染采样、样品预处理及分析技术的发展。采用固相吸附剂富

33、集大气中污染物和超临界流用固相吸附剂富集大气中污染物和超临界流体萃取，结合体萃取，结合GCGC和和GC-MSGC-MS等仪器进行分析是等仪器进行分析是目前较好的方法。目前较好的方法。超临界流体萃取技术在环境分析中的应用超临界流体萃取技术在环境分析中的应用o超临界流体萃取在大气样品分析中的应用超临界流体萃取在大气样品分析中的应用o超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用o超临界流体萃取在水样分析中的应用超临界流体萃取在水样分析中的应用o超临界流体萃取在生物质样品分析中的应用超临界流体萃取在生物质样品分析中的应用o超临界流体色谱技术在环境分析中的应用超临界流体色谱技

34、术在环境分析中的应用超临界流体萃取在大气样品分析中的应用超临界流体萃取在大气样品分析中的应用中科院兰州化学物理研究所用固相吸附结合中科院兰州化学物理研究所用固相吸附结合超临界流体萃取技术对兰州市大气气相污染超临界流体萃取技术对兰州市大气气相污染物进行研究检出了物进行研究检出了5252种组分并考察了它们与种组分并考察了它们与时间、地点和天气之间的关系，由于超临界时间、地点和天气之间的关系，由于超临界流体萃取技术使用温度较低流体萃取技术使用温度较低 对热不稳定物对热不稳定物质处理比热脱附更佳质处理比热脱附更佳 而且方法耗时短、毒而且方法耗时短、毒性小、便于自动化，优于传统索氏萃取性小、便于自动化，

35、优于传统索氏萃取 因因此在气态样品分析中也大有潜力此在气态样品分析中也大有潜力超临界流体萃取在大气样品分析中的应用超临界流体萃取在大气样品分析中的应用o大气中气相污染物种类多，含量低，需要测定前进大气中气相污染物种类多，含量低，需要测定前进行富集浓缩预处理。索氏提取既浪费时间，又浪费行富集浓缩预处理。索氏提取既浪费时间，又浪费溶剂，热脱附受组分热稳定性的限制。溶剂，热脱附受组分热稳定性的限制。o超临界流体萃取技术进行污染物的富集浓缩是今年超临界流体萃取技术进行污染物的富集浓缩是今年来发展比较快的样品前处理技术。来发展比较快的样品前处理技术。o耗时短、污染小、选择性好、后处理简单、易与多耗时短、

36、污染小、选择性好、后处理简单、易与多种技术联用种技术联用o目前利用超临界萃取技术，结合固体吸附剂进行富目前利用超临界萃取技术，结合固体吸附剂进行富集，来分析大气中的各种有机污染物。集，来分析大气中的各种有机污染物。超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用o废物的填满o废水对农作物的污灌o农药化肥的使用土壤中的污染物主要有石油烃、多环芳烃、各种农药、除草剂、多氯联苯以及酚类等有机污染物。成分复杂、含量低，常规方法（索氏）费时费力超临界流体萃取可以克服上述缺点超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用一、土壤中多环芳烃的分析一、土壤中多

37、环芳烃的分析基体被超临界溶剂溶胀；基体被超临界溶剂溶胀；多环芳烃从溶胀了的基体活性点脱附；多环芳烃从溶胀了的基体活性点脱附；脱附后的多环芳烃扩散溶解于超临界溶剂中，脱附后的多环芳烃扩散溶解于超临界溶剂中，并随其流出萃取池。并随其流出萃取池。地质样品中其他污染物的分析应用地质样品中其他污染物的分析应用o沉积岩和污染物中的总石油烃沉积岩和污染物中的总石油烃 Monin等研究了用超临界流体萃取沉积岩中的烃化等研究了用超临界流体萃取沉积岩中的烃化合物，结果表明萃取温度是一项重要参数。在低压状态合物，结果表明萃取温度是一项重要参数。在低压状态下，超临界流体具有气体特性，溶解能力随温度增加而下，超临界流体

38、具有气体特性，溶解能力随温度增加而降低；在高压状态时，超临界流体具有液体的特性，降低；在高压状态时，超临界流体具有液体的特性，溶解能力随温度的增加而降低。通过实验认为：溶解能力随温度的增加而降低。通过实验认为：超临超临界流体萃取装置可直接耦合到界流体萃取装置可直接耦合到GC上，进行在线分析，上，进行在线分析，一次操作就可得到色谱图；一次操作就可得到色谱图；分析仅需要几毫克原岩样分析仅需要几毫克原岩样品；品；定量萃取烃化合物需要高密度、高压力的定量萃取烃化合物需要高密度、高压力的CO2;超临界超临界CO2几乎不能萃取氮氧硫化合物。几乎不能萃取氮氧硫化合物。地质样品中的多氯联苯地质样品中的多氯联苯

39、oLee等研究了使用超临界流体萃取技术同时萃取等研究了使用超临界流体萃取技术同时萃取水系沉积岩中多氯二酚和氯代苯的方法。样品水系沉积岩中多氯二酚和氯代苯的方法。样品在使用前必须冻干、混匀。使用非极性的在使用前必须冻干、混匀。使用非极性的CO2在在35MPa、100oC条件下萃取含有条件下萃取含有11%-50%水水分的沉积岩样品，多氯二酚和氯代苯获得了好分的沉积岩样品，多氯二酚和氯代苯获得了好的回收率。的回收率。超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用超临界流体萃取在土壤样品分析中的应用o地质样品中的生物标志物地质样品中的生物标志物o沉积岩样品中的有机金属化合物沉积岩样品中的有机金属化合物o土壤中染料化合物的测定土壤中染料化合物的测定超临界流体萃取在水样分析中的应用超临界流体萃取在水样分析中的应用超临界流体萃取在生物质样品分析中的应用超临界流体萃取在生物质样品分析中的应用1.1.概念：超临界流体萃取概念：超临界流体萃取2.2.超临界流体萃取原理是什么？超临界流体萃取原理是什么？3.3.什么是改性剂，其作用如何？什么是改性剂，其作用如何？此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢