萃取壓力和溫度 在超臨界流體萃取過程中,溫度與壓力確定了超臨界流體的狀態(tài),也就是說確定了超臨界流體的密度。在壓力不變的情況下,溫度的任何改變都會導(dǎo)致超臨界流體密度的變化。超臨界流體的密度又與萃取效果有著緊密的聯(lián)系,因此在超臨界流體萃取過程中溫度控制是非常重要的。通常分析物在超臨界流體密度最大時溶解度最大,同時分析物在超臨界流體中的溶解度也與其揮發(fā)性和溶劑效應(yīng)密切相關(guān),因此通過升高溫度不僅可以改變超臨界流體的密度,而且也可以升高分析物的蒸氣壓。所以從兩方面分析,升高溫度都會增大分析物的溶解度,有利于提高萃取效率。然而在壓力一定時,升溫會降低超臨界流體的密度,不利于萃取,所以應(yīng)在實驗的基礎(chǔ)上選擇最佳溫度
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壓力與溫度對確定超臨界流體的狀態(tài)起決定作用,除了溫度以外,壓力無疑是另一個重要影響因素。壓力的變化同樣可以導(dǎo)致超臨界流體密度的相應(yīng)變化。通常在溫度不變的情況下,超臨界流體中物質(zhì)的溶解度隨壓力升高而增大。由此可知,壓力的增加有助于提高超臨界流體的溶解能力。同時超臨界流體具有流動性高和擴散能力強的特點,這些對其所提取的各組分之間的分離以及加速溶解平衡都是有益的。但是壓力的影響不是孤立的。因此,在具體應(yīng)用中,需仔細考慮分析物的本身特點,綜合考慮溫度和壓力兩個影響因素,優(yōu)化萃取條件,選擇合適的萃取溫度和萃取壓力。
在常規(guī)超臨界流體萃取中,當(dāng)分析物的溶解參數(shù)以及這些參數(shù)與狀態(tài)之間的關(guān)系已知時,優(yōu)化的萃取壓力和溫度一般可以采用Giddings公式δ=1.25×ρpc1/2/ρ1來估算。其中,δ為溶解參數(shù);pc為超臨界流體的臨界壓力;ρ為超臨界流體的密度;ρ1為超臨界流體的臨界溫度和臨界壓力下的密度,對確定的超臨界流體是常數(shù)。對于痕量物質(zhì)的超臨界流體萃取不考慮最大溶解度問題,但是溶質(zhì)在超臨界流體中要有足夠的溶解度,目前沒有經(jīng)驗公式可以推算,一般靠經(jīng)驗選擇萃取溫度和壓力。