SCFE技術(shù)在中藥提取上應(yīng)用及發(fā)展

［摘要］超臨界流體萃取技術(shù)(SCFE)作為一門新興分離技

術(shù)，其研究工作已不斷從非極性、弱極性向中等極性物質(zhì)有

效成分的提取深入，不斷擴(kuò)大研究領(lǐng)域，為SCFE技術(shù)在中藥

提取上的應(yīng)用與發(fā)展賦予新的活力。本文筆者對(duì)SCFE技術(shù)

在中藥提取上的應(yīng)用與發(fā)展作一綜述，以供大家參考。

［關(guān)鍵詞］超臨界流體;SCFE技術(shù)；中藥提取

［中圖分類號(hào)］R284.2［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編

號(hào)］1674-4721(2010)06(c)-016-02

超臨界流體萃取(SCFE)技術(shù)作為一門新興分離技術(shù)已

經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中，筆者對(duì)

SCFE技術(shù)在中藥提取上的應(yīng)用與發(fā)展作一綜述，以供大家參

考。

1超臨界流體(SCF)的基本概念

當(dāng)物質(zhì)的溫度和壓力均超過其相應(yīng)臨界溫度(TC)和壓

力(PC)時(shí),則稱該狀態(tài)下的流體為超臨界流體［1］o超臨界流

體體系的性質(zhì)變得均一而不再分為氣體和液體［2］。超臨界

流體兼有氣體和液體的優(yōu)點(diǎn)，其黏度小，擴(kuò)散系數(shù)大，密度大,

具有良好的溶解特性和傳質(zhì)特性［3］。

2超臨界流體(SCF)具有的4個(gè)主要特性

2.1溶解能力

由于溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度一般與萃取劑的密度成

正比，超臨界流體的密度接近于液體的密度，因此超臨界流

體具有與液體相當(dāng)?shù)娜芙饽芰Γ?］。

2.2傳質(zhì)速度

超臨界流體的擴(kuò)散系數(shù)介于氣體與液體之間，而其黏度

則接近于氣體，具有氣體傳質(zhì)速率較快的特性。

2.3傳熱和節(jié)能

當(dāng)流體狀態(tài)接近于臨界區(qū)時(shí)，汽化熱會(huì)急劇下降，至臨

界點(diǎn)處氣-液界面消失，汽化熱為零［5］。因而在臨界點(diǎn)附近

進(jìn)行分離操作比在離臨界點(diǎn)較遠(yuǎn)的氣-液平衡區(qū)進(jìn)行分離操

作更有利于傳熱和節(jié)能。

2.4與萃取物分離

超臨界流體具有很大的可壓縮性，壓力和溫度的較小變

化會(huì)引起超臨界流體密度的極大變化，這樣可借助于調(diào)節(jié)系

統(tǒng)的溫度和壓力在較寬的范圍內(nèi)變動(dòng)超臨界流體的溶解能

力，從而使超臨界流體作為萃取劑時(shí)，既有很高的溶解能力，

又容易使溶劑與萃取物分離［6-7］o

3超臨界流體萃取(SCFE)技術(shù)在中藥提取上的應(yīng)用

我國超臨界二氧化碳萃取起步于20世紀(jì)80年代初

期,20世紀(jì)90年代該技術(shù)開始被引進(jìn)用于中藥提取領(lǐng)域。

1989年于恩平等［2］介紹了關(guān)于超臨界流體萃取過程中使用

夾帶劑，即萃取時(shí)加入具有良好溶解性能的溶劑如乙醇、甲

2

醇、丙酮等，改善和維持萃取選擇性，提高難揮發(fā)性溶質(zhì)的溶

解度。由于夾帶劑的使用，超臨界二氧化碳萃取技術(shù)在中草

藥有效成分提取中的應(yīng)用范圍得到擴(kuò)展［8-9］,如：①用超臨

界二氧化碳萃取法從月見草種子中萃取月見草油，提取出的

月見草油色澤和透明度及Y-亞油酸的含量均優(yōu)于溶劑法。

②用超臨界二氧化碳萃取法從甘草中提取了甘草素，并研究

了溫度、固液比、夾帶劑對(duì)萃取劑的影響。③用超臨界二氧

化碳從新疆紫草中提取蔡醒色素，全過程僅2h,與傳統(tǒng)溶劑

法相比萃取率高，且無殘留溶劑。④用超臨界二氧化碳技術(shù)

萃取飛龍掌血根皮的香豆素化合物，結(jié)果表明，該方法對(duì)不

穩(wěn)定化合物的提取具有優(yōu)勢。⑤用超臨界二氧化碳技術(shù)加氨

水堿化，并用丙酮為夾帶劑，從馬前草中提出士的寧。⑥用超

臨界二氧化碳萃取肉桂中精油成分，并與水蒸氣蒸儲(chǔ)進(jìn)行了

比較，在實(shí)驗(yàn)中，4種不同的提取條件以超臨界二氧化碳萃取

條件最為適當(dāng)。⑦用超臨界二氧化碳萃取技術(shù)從黃花蒿中提

取得到B-古留醇和十八醇［10］。⑧丹參是活血通經(jīng)的最常

用中藥，已知的活性成分為丹參酮類脂溶性物質(zhì)和以丹參

素、母酚酸、原兒茶醛為代表的水溶性物質(zhì)，彼此間的性質(zhì)

相差懸殊。常規(guī)的水提法、乙醇熱回流法效果都不理想，收

率低，二者不可兼得。而采用不同的表面活性劑和夾帶劑，以

超臨界萃取方法，先以第一種夾帶劑進(jìn)行萃取，獲取以丹參

酮為主的脂溶性活性物質(zhì)，待丹參酮類物質(zhì)基本萃取完全后

3

改用第二種夾帶劑繼續(xù)萃取，獲取以丹參素、原兒茶醛為主

的水溶性活性物質(zhì)，結(jié)果比較理想［11-12］。⑨采用SCFE技

術(shù)對(duì)凹葉厚樸中多種揮發(fā)性成分萃取，分離出厚樸酚、異厚

樸酚、枝葉醇等成分。⑩用超臨界二氧化碳萃取當(dāng)歸中揮發(fā)

油收率高達(dá)15%,解決了選擇性揮發(fā)油提取困難的問題。銀杏

葉中的黃酮和內(nèi)酯對(duì)心腦血管具有很強(qiáng)的生物活性，用傳統(tǒng)

水提醇沉，過大孔樹脂柱的方法提取其浸膏操作繁雜，提取

物收率低。采用SCFE對(duì)銀杏葉萃取分離一步完成，提取物中

銀杏黃酮含量為28%,銀杏內(nèi)酯含量為7.2%,均高于國際現(xiàn)行

標(biāo)準(zhǔn)。用超臨界二氧化碳萃取中藥蛇床子油，萃取物中除含

有蛇床子素、亞油酸、油酸主要成分外，還首次發(fā)現(xiàn)該植物

中含有二甲基乙烯酮、十一烷和順香芹醇等成分。

從以上實(shí)例可以看出，超臨界流體萃取技術(shù)的研究工作

已不斷從非極性、弱極性向中等極性物質(zhì)有效成分的提取深

入,在不斷擴(kuò)大研究領(lǐng)域，為SCFE技術(shù)在中藥提取上的應(yīng)用

與發(fā)展賦予新的活力。

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