超临界流体萃取在中药有效成分提取中的应用
摘要:中医药学是中华民族的灿烂文化之一，但因中药有效成分提取分离技术的发展跟不上时代的要求，严重阻碍了中医药事业发展。本文主要论述了超临界流体萃取在中药有效成分萃取中的应用。
关键词：超临界流体,萃取,中药。
Abstract: Traditional Chinese medicine (TCM) is one of the
brilliant culture of the Chinese nation, but because the TCM extraction and separation technology development can't keep up with the requirements of The Times, seriously hindered the development of traditional Chinese medicine. This paper discusses the supercritical fluid extraction in the application of the TCM extraction.
Key word: supercritical fluid, extraction, Traditional Chinese medicine.
中医药学经过几千年的实践和发展，逐渐形成了系统的中医药理论及独特的学术体系,在世界医药之林独树一帜,是中华民族的灿烂文化.但随着历史的向前发展,中药有效成分提取分离技术的发展跟不上时代的要求，严重阻碍了中医药事业发展。而中药有效成分的研究对中医药事业的发展起决定作用，中药有效成分的提取技术是中药有效成分的基础。
1.中药有效成分传统的提取方法
传统的中药有效成分的提取方法有：浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续提取法等[1] ，而传统的提取分离方法普遍存在着有效成分提取不高，杂质清除率低，能耗高，生产周期长等许多缺点，制约了中药制药产业的发展。
2. 中药有效成分提取新技术
随着现代化工业工程技术的迅猛发展，一些现代高新技术不断被应用到中药生产中来，大大促进了中药产业的发展，使中药制药业技术水平上升了一个新的高度。近几年报道的中药提取新分离技术有：超临界流体萃取技术、大孔树脂吸附法、半仿生提取法、超声提取技术、超滤技术、酶工程技术、微波辅助萃取技术、超微粉碎技术、分子精馏和短程精馏、中药絮凝分离技术、高速离心分离技术、高速逆流色谱分离技术、双水相萃取技术(ATPE)、液泛法、空气爆破法、分子印迹分离技术等。[2]
下面本文主要论述超临界流体萃取技术在中药提取应用中的进展。
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、且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动。超临界流体萃取(supercritical fluid extraction，SFE)技术是20世纪60年代兴起的一种新型分离技术。超临界流体(supercritieal fluid，SCF)是指处于临界温度和临界压力以上的流体。 [3]超临界流体具有高密度（使它具有较高的溶解能力）和高压缩性（使它在稍微改变温度和压力的情况下就会最大限度的改变溶解能力）这两种优势。[4]研究表明，当流体处于超临界状态时会表现出溶解能力的惊人增加，那些在普通的液态和气态溶剂中微溶或根本不溶的化合物也能溶解，特别对有机物具有很强的溶解能力。此外，在超临界区域内，超临界流体的溶解能力与溶剂的密度密切相关，微小的温度和压力变化就能导致密度的改变，从而使有机物在超临界流体中的溶解度发生巨大变化。通过对温度和压力的控制便可调节超临界流体的能力，使超临界流体萃取分离技术成为现实。 [5]利用SCF作溶剂，可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分。由于CO2具有无毒、不易燃易爆、价廉、临界压力和温度较低、易于安全地从混合物中分离出来等优点，所以，CO2是中药有效成分提取与分离过程中最常用的一种SCF。[6] 与传统的提取分离法相比，超临界流体萃取的优点：①在低温下提取分离，减少或防止热敏成分损失；②完全没有溶剂残留；③选择性强，浸取物纯度高；④提取和蒸馏并一步操作，生产效率高，节约能源。通过改变萃取压力、温度
或添加适当的夹带剂，还可改变萃取剂的溶解性和选择性。利用SCFE 提取和分离中草药有效成分，已引起国内外学者的广泛关注，并进行了许多相关研究，提出了多种中草药的SCFE工艺条件，正逐步推广应用到生产实际中。[7]
3.药物中有效成分本身的特性[8]
药物中有效成分本身的特性很大程度上决定了在用超临界二氧化碳提取其有效成分中对结果的优与劣的影响。超临界二氧化碳对不同物质的溶解能力差别很大，与物质的极性，沸点和相对分子量有密切的关系。通过前人的实验总结一般二氧化碳流体溶解度的经验规律如下：
（1）亲脂性，低沸点成分可在104KPa以下萃取，如挥发油、烃、酯、内酯、醚、环氧化合物等，如天然植物和果实中的香气成分，如桉树脑、麝香草酚、酒花中的低沸点酯类等。
（2）强的极性基团（如—OH、—COOH）的引入，使得萃取变得困难。在苯的衍生物范围内，具有三个羟基酚类的物质，以及一个羧基和两个羟基的化合物仍然可以被萃取，而那些具有一个羧基和三个以上羟
基的化合物是不能被萃取的。
（3） 更强的极性物质， 如糖类、氨基酸类在40MPa 以下是不能被萃取的。
（4）化合物的相对分子质量越高，愈难萃取。相对分子质量在200－400 范围内的组分容易萃取，有些相对分子质量低，易挥发成分甚至可直接用二氧化碳流体提取；相对分子质量高的物质（如蛋白质、树胶和蜡等）则很难萃取。
（5）当混合物中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，可以在不同的压力下使混合物得到分馏。在二氧化碳的密度和介电常数有剧变的条件下，这种组分间的分馏作用变得更为显著。
超临界流体萃取在中药有效成分提取中的应用1
