超臨界流體(SCF)的特性
超臨界流體(SCF)是指物體處于其臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上狀態時，向該狀態氣體加壓，氣體不會液化，只是密度增大，具有類似液體的性質，同時還保留氣體的性能。
超臨界流體兼具氣體和液體的優點，其密度接近于液體，溶解能力較強，而黏度與氣體相近，擴散系數遠大于一般的液體，有利于傳質。另外，超臨界流體具有零表面張力，很容易滲透擴散到被萃取物的微孔內。因此，超臨界流體具有良好的溶解和傳質特性，能與萃取物很快地達到傳質平衡，實現物質的有效分離。
超臨界流體萃取分離的原理
超臨界流體萃取分離過程是利用其溶解能力與密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態下，流體與待分離的物質接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、沸點高低和分子質量大小的不同成分萃取出來。然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取物質則自動完全或基本析出，從而達到分離提純的目的，并將萃取分離的兩個過程合為一體。
超臨界流體萃取的溶劑
超臨界流體萃取過程能否有效地分離產物或除去雜質，關鍵是萃取中使用的溶劑必須具有良好的選擇性。目前研究的超臨界流體種類很多，主要有二氧化碳、水、甲苯、甲醇、乙烯、乙烷、丙烷、丙酮和氨等。近年來主要還是以使用二氧化碳超臨界流體居多，因為二氧化碳的臨界狀態易達到，它的臨界溫度(Tc=30.98℃)接近室溫，臨界壓力(Pc=7.377MPa)也不高，具有很好的擴散性能，較低的表面張力，且無毒、無味、不易燃、價廉、易精制等特點，這些特性對熱敏性易氧化的天然產品更具吸引力
超臨界流體萃取主要特點
超臨界流體技術在萃取和精餾過程中，作為常規分離方法的替代，有許多潛在的應用前景。其優勢特點是：
（1）使用SFE是最干凈的提取方法，由于全過程不用有機溶劑，因此萃取物絕無殘留的溶劑物質，從而防止了提取過程中對人體有害物的存在和對環境的污染，保證了100%的純天然性；
（2）萃取和分離合二為一，當飽和的溶解物的CO2流體進入分離器時，由于壓力的下降或溫度的變化，使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不僅萃取的效率高而且能耗較少，提高了生產效率也降低了費用成本；
（3）超臨界萃取可以在接近室溫(35～40℃)及CO2氣體籠罩下進行提取，有效地防止了熱敏性物質的氧化和逸散。
（4）CO2是一種不活潑的氣體，萃取過程中不發生化學反應，且屬于不燃性氣體，無味、無臭、無毒、安全性非常好；
（5）CO2氣體價格便宜，純度高，容易制取，且在生產中可以重復循環使用，從而有效地降低了成本；
（6）壓力和溫度都可以成為調節萃取過程的參數，通過改變溫度和壓力達到萃取的目的，壓力固定通過改變溫度也同樣可以將物質分離開來；反之，將溫度固定，通過降低壓力使萃取物分離，因此工藝簡單容易掌握，而且萃取的速度快。
超臨界流體萃取過程的主要影響因素
(1)萃取壓力的影響
萃取壓力是SFE最重要的參數之一，萃取溫度一定時，壓力增大，流體密度增大，溶劑強度增強，溶劑的溶解度就增大。對于不同的物質，其萃取壓力有很大的不同。
(2)萃取溫度的影響
溫度對超臨界流體溶解能力影響比較復雜，在一定壓力下，升高溫度被萃取物揮發性增加，這樣就增加了被萃取物在超臨界氣相中的濃度，從而使萃取量增大；但另一方面，溫度升高，超臨界流體密度降低，從而使化學組分溶解度減小，導致萃取數減少。因此，在選擇萃取溫度時要綜合這兩個因素考慮。
(3)萃取粒度的影響
粒度大小可影響提取回收率，減小樣品粒度，可增加固體與溶劑的接觸面積，從而使萃取速度提高。不過，粒度如過小、過細，不僅會嚴重堵塞篩孔，造成萃取器出口過濾網的堵塞。
(4)CO2流量的影響
CO2的流量的變化對超臨界萃取有兩個方面的影響。CO2的流量太大，會造成萃取器內CO2流速增加，CO2停留時間縮短，與被萃取物接觸時間減少，不利于萃取率的提高。但另一方面，CO2的流量增加，可增大萃取過程的傳質推動力，相應地增大傳質系數，使傳質速率加快，從而提高SFE的萃取能力。因此，合理選擇CO2的流量在SFE中也相當重要。
超臨界流體萃取的過程是由萃取和分離2個階段組合而成的。根據分離方法的不同，可以把超臨界萃取流程分為：等溫法、等壓法和吸附法，如圖2所示。
3.1等溫變壓萃取流程
等溫條件下，萃取相減壓，膨脹，溶質分離，溶劑CO2經壓縮機加壓后再回到萃取槽，溶質經分離器分離從底部取出。如此循環，從而得到被分離的萃取物。該過程易于操作，應用較為廣泛，但能耗高一些。
3.2等壓變溫萃取流程
等壓條件下，萃取相加熱升溫，溶質分離，溶劑CO2經冷卻后回到萃取槽。過程只需用循環泵操作即可，壓縮功率較少，但需要使用加熱蒸汽和冷卻水。
3.3吸附萃取流程
萃取相中的溶質由分離槽中的吸附劑吸附，溶劑CO2再回到萃取槽中。吸附萃取流程適用于萃取除去雜質的情況，萃取器中留下的剩余物則為提純產品。
其中,前兩種流程主要用于萃取相中的溶質為需要的精制產品，第三種流程則常用于萃取產物中雜質或有害成分的去除。
超臨界流體具有許多不同于一般液體溶劑的物理化學特性，基于超臨界流體的萃取技術具有傳統萃取技術無法比擬的優勢，近年來，超臨界流體萃取技術的研究和應用從基礎數據、工藝流程到實驗設備等方面均有較快的發展。
