Materie liegt in drei Formen vor: gasförmig, flüssig und fest, und kann unter verschiedenen Drücken und Temperaturen in Phasen umgewandelt werden. Wenn die Temperatur höher als ein bestimmter Wert ist, kann ein hoher Druck die reine Substanz nicht von der Gasphase in die flüssige Phase umwandeln, und die Temperatur zu diesem Zeitpunkt wird als kritische Temperatur Tc bezeichnet. Bei der kritischen Temperatur wird der Mindestdruck, bei dem das Gas verflüssigt werden kann, als kritischer Druck Pc bezeichnet.
Die Lösungsmittelstärke einer überkritischen Flüssigkeit hängt von der Extraktionstemperatur und dem Extraktionsdruck ab. Mit dieser Funktion ist es lediglich erforderlich, den Druck und die Temperatur der Extraktionsflüssigkeit zu ändern, um verschiedene Komponenten der Probe nacheinander entsprechend ihrer Löslichkeit in der Flüssigkeit zu extrahieren. Unter niedrigem Druck werden zunächst Stoffe mit schwacher Polarität extrahiert. Mit zunehmendem Druck werden Stoffe mit großer Polarität und großem Molekulargewicht sowie deren Grundeigenschaften extrahiert. Daher wird die überkritische Extraktion unter Programmdruck durchgeführt, um verschiedene Extraktionskomponenten zu erhalten, die auch bei der Trennung eine Rolle spielen können.
Die Temperaturänderung spiegelt sich in zwei Faktoren wider, die die Dichte des Extraktionsmittels und den Dampfdruck des gelösten Stoffes beeinflussen. Im Tieftemperaturbereich (noch oberhalb der kritischen Temperatur) verringert der Temperaturanstieg die Dichte der Flüssigkeit, während der Dampfdruck des gelösten Stoffes nur geringfügig zunimmt. Daher kann der Temperaturanstieg während der Auflösung des Extraktionsmittels den gelösten Stoff vom flüssigen Extraktionsmittel trennen. Wenn die Temperatur weiter in den Hochtemperaturbereich ansteigt, nimmt zwar die Dichte des Extraktionsmittels weiter ab, aber der Dampfdruck des gelösten Stoffes steigt. Mit zunehmender Flüchtigkeit nimmt die Extraktionsrate nicht ab, sondern steigt.
Neben Druck und Temperatur können auch kleine Mengen anderer Lösungsmittel die Löslichkeit überkritischer Flüssigkeiten in gelösten Stoffen verändern. Der Wirkmechanismus ist noch nicht vollständig geklärt. Im Allgemeinen darf die zugesetzte Menge 10 % nicht überschreiten, und die meisten davon sind polare Lösungsmittel wie Methanol und Isopropanol. Die Zugabe einer kleinen Menge eines polaren Lösungsmittels kann den Anwendungsbereich der Extraktionstechnologie mit überkritischen Flüssigkeiten weiter auf Verbindungen mit größerer Polarität erweitern.
Suzhou Pharma Machinery Co., Ltd.
2022/11/24
David