超临界二氧化碳萃取试验
超临界co2萃取法的原理
超临界co2萃取法的原理宝子们，今天咱们来唠唠超临界CO₂萃取法这个超酷的东西。
咱先得知道啥是超临界状态哈。
想象一下，二氧化碳这小气体，平时呢，要么是气态，像咱们呼出的气一样飘来飘去；要么是固态，就像干冰那样冷飕飕的。
但是呢，在特定的温度和压力下，它就进入了一种超级特别的状态，这就是超临界状态啦。
这个时候的二氧化碳啊，它既有气体的扩散性，就像个调皮的小精灵可以到处钻，又有液体的溶解性，就像个小海绵一样能溶解好多东西呢。
那超临界CO₂萃取法就是利用这个处于超临界状态的二氧化碳来干活儿的。
比如说，咱们想从植物里面提取一些有用的东西，像香香的精油之类的。
超临界CO₂就像个超级小特工一样，它被送到装有植物原料的容器里。
这个超临界的二氧化碳啊，它就开始在植物原料的小世界里穿梭，看到那些我们想要的精油分子就一把抱住。
为啥它能抱住呢？因为在这个超临界状态下，它的溶解性可厉害了，那些精油分子就像被它的魅力吸引住一样，纷纷和它混在一起。
而且哦，超临界CO₂萃取法还有个很棒的地方呢。
它对环境可友好啦。
不像有些传统的萃取方法，可能会用到一些有机溶剂，那些有机溶剂有时候就像个小捣蛋鬼，用完了不好处理，还可能对环境有污染。
但是超临界CO₂就不一样啦，二氧化碳本身就是大气里就有的东西，用完了之后呢，只要稍微改变一下温度或者压力，它就又能变回气态或者液态，就可以轻松地和萃取出来的东西分开啦。
再说说这个超临界CO₂萃取法的精准度。
它就像个有超能力的小镊子，可以很精准地把我们想要的东西提取出来。
比如说植物里可能有很多种成分，但是我们只想要其中的一种精油，超临界CO₂就能够在众多的成分里，准确地找到那个精油分子，然后把它们带走。
这就好比在一个大杂烩里，只挑出自己最喜欢吃的那道菜一样厉害呢。
还有哦，超临界CO₂萃取法得到的提取物质量可高啦。
因为它在萃取的过程中不会对那些有用的成分造成太多破坏。
就像我们小心翼翼地从一个宝盒里拿出宝贝一样，不会把宝贝给弄伤了。
超临界萃取
超临界萃取超临界co2萃取实验报告实验目的：利用co2超临界萃取的方法分离脂溶性物质，进而分离葡萄籽油。
实验原料：未经发酵的龙眼葡萄籽。
（一）原料的预处理：将葡萄籽用机器击碎，然后过30目的捣。
（二）实验参数设定：本试验采取5l萃取釜，进样量1760g。
提炼釜i参数：温度45℃压力25mp分离釜i参数：温度59.4℃压力10mp拆分釜ii参数：温度35.3℃压力5mp（三）萃取流程：co2(储瓶)→高压泵→萃取釜→分离釜i→分离釜ii（四）实验数据：拆分釜i：1h113.6006g拆分釜ii：1h14.0951g1.5h170.3456g1.5h20.2236g3h233.0497g3h26.4163g实验结果与分析：计算公式：提炼率为=提炼量/加样量*100%（加样量1760g）计算结果：拆分釜i：1h6.455%拆分釜ii：1h0.8009%1.5h9.679%1.5h1.149%3h13.24%3h1.501%分析：经观察随着时间的延长萃取率变化趋于减缓。
超临界co2提炼技术的原理与特征一、超临界萃取：该技术是一种新型的萃取分离技术，利用液体（溶剂）在临界点附近某一区域（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播性能，且对溶质溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。
二、超临界co2提炼基本原理：超临界流体是处于临界温度和临界压力以上的高密度流体，没有明显的气液分界面，既不是气体也不是液体，性质介于气体与液体之间，具有优异的溶剂性质，黏度低，密度大，有较好的流动性质，传热和溶解性能。
液体处于超临界状态时，其密度接近于液体密度!并且随流体压力和温度的改变发生十分明显的变化!而溶质在超临界流体中的溶解度随超临界流体密度的增大而增大"sfe-co2正是利用这种性质!在较高压力下!将溶质溶解于sf-co2中!然后降低sf-co2溶液的压力或升高sf-co2溶液的温度!使溶解于sf-co2中的溶质因其密度下降溶解度降低而析出!从而实现特定溶质的萃取[4]"三、超临界co2流体提炼技术特点（一）co2的临界温度(tc=31.3!)和临界压力(pc=7.38mpa)低!可在接近室温的环境下进行萃取!不会破坏生物活性物质!并能有效地防止热敏性物质的氧化和逸散!特别适合于分离提取低挥发性和热敏性物质。
超临界CO2流体萃取技术实验
实验要求
注意安全，实验室听从实验老师安排 各小组协同完成一组单因子实验（本实验以温度
用萃取Ⅰ打开阀门2、4、5、8、12、14、16、18、 1用萃取Ⅱ打开阀门2、6、7、8、12、14、16、 18、1如果用萃取Ⅱ和精馏柱，打开阀门2、6、7、 8、9、10、14、16、18、1如果用萃取Ⅰ和精馏 柱，打开阀门2、4、5、8、9、10、14、16、18、 1。
③ 以萃取Ⅱ为例。等萃取温度与分离温度均达到设 定温度，制冷机停或者5℃以下，关阀门6、7。 慢慢打开阀门11排空，使萃取Ⅱ压力为零，打开 堵头。
• 植物油脂的萃取 • 啤酒花有效成分的提取 • 咖啡中咖啡因的脱除 • 色素的提取 • 香精香料的提取 • 在食品分析方面的应用 • 酶制剂工业上的应用 • 还可用于葡萄中糖苷类的提取等
实验准备
• 实验仪器
超临界二氧化碳萃取装置、多功能粉粹机、天平、烘箱
• 实验原料
萝卜籽30kg、二氧化碳流体
大型超临界流体萃取装置
② 加酒精：先把酒精加入夹带剂罐，开携带剂泵电 源，打开酒精泵排空阀门排空，直至有酒精流下，
关上，旁边流量计浮子在动，若干分钟后酒精打 完关携带剂泵。（注：加夹带剂的时间：实验的 开始，中间，结束—要再做实验45min，加夹带 剂的时间间隔至少要30min，分批加夹带剂）
③换钢瓶：关阀门2，关钢瓶阀，拧开大黑帽，换上 钢瓶，拧上大黑帽，拧开钢瓶阀，打开阀门2
超临界CO2流体萃取技术实验
二氧化碳超临界流体萃取技术
二氧化碳超临界流体萃取技术1. 什么是二氧化碳超临界流体萃取？想象一下，你在厨房里做一道美味的菜，食材新鲜，调料得当，但有一样东西让你的味道更上一层楼，那就是萃取！二氧化碳超临界流体萃取技术，就是一个在化学和食品领域里发挥魔力的“厨艺秘诀”。
好吧，简单来说，它就是利用超临界状态的二氧化碳来提取植物中的精华，比如油、香味或者其他活性成分。
它听起来复杂，但实际上，它就像是在做一道高级的浓汤，把好东西从食材中提取出来。
1.1 超临界流体是什么？超临界流体，这个名字听上去就像科幻电影里的怪物，但其实它是个很乖的家伙。
我们知道，液体和气体有各自的特点，但当物质在高温和高压的环境下，它们就会变得很奇妙，成为“超临界流体”。
在这个状态下，二氧化碳既可以像气体一样流动，又可以像液体一样溶解东西，简直是“水火不容”的完美结合。
就像在派对上，气氛一高涨，大家都融入了一起，开心得不得了。
1.2 为什么选择二氧化碳？有人可能会问，为什么要用二氧化碳呢？其实，二氧化碳是个环保小天使，它的来源广泛，成本也相对低。
而且，提取出来的成分没有残留，有些就像小孩子的作业，干干净净，放心使用。
再说，它提取的产品往往质量更高，口感更好，香味更浓，谁不喜欢呢？2. 二氧化碳超临界流体萃取的过程接下来，咱们聊聊这个神奇的过程。
首先，我们得准备好要萃取的材料，像是香草、咖啡豆或者草药，这些都是“主角”。
然后，把这些材料放进一个密闭的容器里，就像给他们一个舒适的小窝。
接着，我们就开始给这个小窝加压、加热，让二氧化碳变成超临界状态。
这个过程就像是在给材料做个“深层按摩”，把他们里面的精华一股脑地释放出来。
2.1 这个过程的好处说到好处，那可真是不胜枚举。
首先，这个方法非常高效，能够在短时间内提取出大量的成分，节省了时间和成本。
其次，超临界流体的低毒性，让这个萃取过程更安全，更健康。
谁都不想吃到有害物质吧？而且，由于它不使用溶剂，所以最终的产品味道更加纯正，简直就是“无污染”的代名词。
超临界二氧化碳萃取 相关标准
超临界二氧化碳萃取相关标准超临界二氧化碳萃取相关标准超临界二氧化碳萃取是一种绿色、高效的分离技术，已经在多个领域得到了广泛应用。
在这篇文章中，我们将深入探讨超临界二氧化碳萃取的相关标准，以及这些标准对该技术的应用和发展所起到的重要作用。
一、超临界二氧化碳萃取的基本原理超临界二氧化碳萃取是一种利用超临界状态下的二氧化碳对物质进行提取和分离的技术。
在高压和适当温度下，二氧化碳可以达到超临界状态，此时既具有气体的扩散性，又有液体的溶解力，因此可以高效地萃取目标物质。
与传统的有机溶剂相比，超临界二氧化碳具有无毒、无残留、易回收利用等优点，因此备受关注。
二、超临界二氧化碳萃取的相关标准1. 工艺参数标准：包括工艺温度、压力、流速等参数的要求，这些参数对超临界二氧化碳萃取的效果和成本都有重要影响，是保证萃取效果和生产稳定的关键。
2. 萃取物质标准：不同的物质对超临界二氧化碳的萃取条件要求不同，因此对于不同的萃取物质需要有相应的标准来指导操作。
3. 设备标准：超临界二氧化碳萃取设备的设计和制造需要符合一定的标准，以保证设备的安全性、稳定性和效率。
4. 产品质量标准：对于超临界二氧化碳萃取得到的产品，需要有相应的质量标准来保证产品的品质和安全性。
三、超临界二氧化碳萃取标准的重要性超临界二氧化碳萃取标准的制定和执行对于推动该技术的发展和应用具有重要意义。
标准的存在可以保证超临界二氧化碳萃取的安全性和可行性，避免了因为操作不当而造成的安全事故和环境污染。
标准化可以提高超临界二氧化碳萃取的生产效率和产品质量，促进了技术的推广和产业化应用。
标准的建立可以促进超临界二氧化碳萃取技术的国际交流和合作，为技术的不断创新和进步提供了基础和保障。
四、个人观点和理解作为超临界二氧化碳萃取的写手，我对相关标准的制定和执行十分重视。
在这个快速发展的领域，标准化的严格执行和不断完善可以提高技术的可信度和可持续发展性。
通过与专业的技术团队合作，并结合相关行业的实际需求，我们有信心为超临界二氧化碳萃取相关标准的制定和实施贡献自己的力量。
以超临界二氧化碳流体萃取茶叶中茶多酚
以超临界二氧化碳流体萃取茶叶中茶多酚实验结果发现，超临界300mL萃取之最佳萃取条件为茶叶添加量5.0g、共溶剂乙醇的添加量60.0mL、酒精与水的比例为酒精占了60.0%、萃取压力4500psi、萃取温度60C、萃取时间50.0min及泄压流速6NL/min，所萃出的茶多酚含量为527.91mgGalicacid(105.58mg/g )，而经由多次萃取累积增加萃取次数达12 次后可得1043.81mgGalicacid (208.76mg/g)；超临界1000mL萃取之最佳条件为茶叶添加量15.0g、共溶剂乙醇的添加量360.0mL、酒精与水的比例为酒精占了60.0%、萃取压力4500psi、萃取温度60C、萃取时间50.0min及泄压流速18NL/min，可萃出总茶多酚含量为2768.55mgGalicacid(184.57mg/g) ，经由多次萃取累积增加萃取次数达12次后可得3132.75mgGalicacid (208.85mg/g)。
超临界1000mL萃取之机能性分析则可得到FRAP含量为80.60mgFeS04还原力物质含量为3793.86mgBHT DNP分析方法之类黄酮含量为660.38mgHesperetin 、酪胺酸酶抑制能力18.90%、DPPH清除率可达100% 螯合亚铁离子与超氧阴离子可得效率分别为50.95%及58.54%。
1 、仪器与药品1.1 仪器( 1 )分光亮度计（2）酸碱度计（3）桌上型离心机（4）超临界小型制程萃取系统（5）超临界放大制程萃取系统（6）空压机等。
1.2 药品（1）没食子酸（2）酚类指示剂（3）碳酸钠（4）赤血盐（5）磷酸氢二钾（6）磷酸二氢钾（7）三氯醋酸（8）氯化铁（9）二叔丁基-4- 甲基苯酚（10）二苯基-1- 苦味胼基（11）氯化亚铁（12）菲咯口秦... 等。
2、超临界萃取及索式萃取的操作模式与萃取流程2.1 操作模式本研究主要以静态萃取，以静态萃取法试图找出最适合的萃取方式。
超临界CO2萃取法
浅谈超临界CO2萃取法前言——何谓超临界？温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid)。
物质在超临界流体中的溶解度，受压力和温度的影响很大。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来，就可以达到分离提纯的目的。
当然我们会考虑到这样的问题，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，那么我们怎么有效分离呢？但事实上可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
萃取界的新秀——超临界CO2萃取技术超临界CO2是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的一种可压缩的高密度流体，，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，溶解性高，流动性较高，比普通液体溶剂传质速率高，具有较好的渗透性。
超临界CO2的这些特殊物理化学性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。
超临界CO2萃取法是一种新型的分离方法，具有提取效率高、无溶剂残留毒性、天然活性成分和热敏性成分不易被分解破坏，能最大限度地保持提取物的天然特征，可实现选择性分离，等诸多优点。
是萃取界的新秀，受到广泛青睐，尤其广泛运用在天然物质的萃取当中！下图是超临界萃取的流程图：超临界CO2 萃取装置：该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制（保护）系统等组成。
基本流程：CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路；CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；CO 2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。
超临界CO2萃取技术的应用在制药业，中药的提取一直以来有很大的提升空间，因为一般的药物提取可能导致中药中有效成分的逸散和氧化，例如我们常可用有机化学中用到的一些蒸馏、分离和一般的有机物相似相溶性原理萃取工作就可以达到萃取的目的。
讨论花生油超临界二氧化碳萃取率的影响因素及影响规律
讨论花生油超临界二氧化碳萃取率的影响因素及影响规律1. 引言1.1 概述花生油是一种常见的食用油，而超临界二氧化碳萃取技术是一种有效的提取花生油的方法。
在超临界条件下，二氧化碳具有较高的溶解度和扩散性，可以快速而高效地将花生油中的有益成分提取出来。
因此，研究花生油超临界二氧化碳萃取率及其影响因素具有重要意义。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面讨论花生油超临界二氧化碳萃取率及其影响因素：- 原料品质与处理方式：包括花生油原料的选择、储存条件等。
- 萃取操作参数：包括温度、压力、萃取时间等。
- 超临界二氧化碳性质与条件等因素：包括二氧化碳密度、流速、组分对萃取率的影响等。
1.3 目的通过深入研究上述影响因素，并分析它们之间的相互关系和作用机制，旨在揭示和探讨花生油超临界二氧化碳萃取率的影响规律。
这将有助于优化萃取工艺条件，提高花生油的提取效率和品质，为花生油行业的发展提供科学依据。
以上是文章“1. 引言”部分的详细内容描述。
2. 影响花生油超临界二氧化碳萃取率的因素:2.1 原料品质与处理方式:花生油的原料品质和处理方式对超临界二氧化碳（CO2）萃取率有着直接的影响。
原料品质包括花生油的纯度、酸价、游离脂肪酸含量以及杂质含量等。
高纯度的花生油通常会表现出较好的萃取效果，而低纯度的花生油可能会导致较低的萃取率。
处理方式指在制备过程中对原料进行一系列预处理步骤。
例如，预处理中去除杂质和其他不需要的成分可以改善超临界CO2流体与花生油之间的相互作用，从而提高萃取效率。
因此，优化原料品质和处理方式是提高花生油超临界CO2萃取率至关重要的因素之一。
2.2 萃取操作参数:萃取操作参数是指在超临界CO2萃取过程中控制或改变的变量。
这些参数包括温度、压力、流体速度和料液比等。
这些操作参数可以影响到CO2与花生油之间的相互作用，从而改变萃取率。
通常情况下，较高的温度和压力会增加花生油的溶解度，从而提高超临界CO2萃取率。
超临界二氧化碳流体萃取
超临界二氧化碳流体萃取简介：随着科学技术的发展，超临界流体技术作为一种共性技术，正逐渐渗透到有关材料、生物技术、环境污染控制等高新技术领域，被认为是一种“绿色、可持续发展技术”，而超临界二氧化碳萃取技术是自超临界流体技术研究开发以来应用最成熟的技术，也是各领域中实验研究最广泛的技术。
二氧化碳是最适合于超临界萃取的流体之一，以应用于食品、医药、石油、环保等行业。
(一). 超临界流体的定义任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。
三相成平衡态共存的点叫三相点。
液、气两相成平衡状态的点叫临界点。
在临界点时的温度和压力称为临界压力。
不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。
当流体的温度和压力处于它的临界温度和临界压力以上时，则称该流体处于超临界状态。
此时，向该状态气体稍稍加压，气体不会液化，只是超临界流体的密度显著增大，几乎可与液体相比拟，具有类似液体的性质，同时还保留气体的性能，但表现出若干特殊性质，这种超临界状态也称为物质的第四态。
（二). 超临界二氧化碳流体萃取的基本原理超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10～100倍; 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。
在超临界状态下，CO2流体兼有气液两相的双重特点，既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度，又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。
超临界二氧化碳流体的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。
由于密度是溶解能力、黏度大小是流体的阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数。
因而超临界二氧化碳流体的特殊性质决定了超临界二氧化碳流体萃取技术的一系列重要特点。
超临界二氧化碳流体的黏度是液体的百分之一，自扩散系数是液体的一百倍，因而具有良好的传质特性，可大大缩短相平衡所需时间，是高效传质的理想介质；具有毕业提快得多的溶解溶质的速率，有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力；具有不同寻常的巨大压缩性，在临界点附近，压力和温度的微小变化会引起二氧化碳的密度发生很大的变化，所以可通过简单的变化二氧化碳的温度和压力来调节它的溶解能力，提高萃取的选择性；可通过降低体系的压力来分离二氧化碳和所溶解的产品，省去消除溶剂的工序。
二氧化碳超临界流体萃取技术简介
常见临界流体萃取辅助剂
被萃取物 咖啡因 单甘酯 亚麻酸
青霉素G钾盐 乙醇 豆油
菜子油 棕榈油 EPA ,DHA
超临界流体
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
辅助剂 水
丙酮 正己烷
水 氯化锂 己烷,乙醇
丙烷 乙醇 尿素
超临界流体旳选择性
超临界流体萃取技术
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
物质有三种状态： 气态、液态、固态 流体状态
物质旳第四态：超临界状态
临界温度：每种物质都有一种特定 温度，在这个温度以上，不论怎样 增大压强，虽然密度与液态接近， 气态物质也不会液化。这个温度称 为物质旳临界温度。
④ 化合物旳相对分子量越高，越难萃取。
分子量在200～400范围内旳组分轻易萃 取，有些低相对分子质量、易挥发成份甚 至能够直接用二氧化碳液体提取；高分子 量物质（如树胶、蜡等）则极难萃取。
超临界CO2是非极性溶剂，在许 多方面类似于己烷，对非极性旳脂 溶性成份有很好旳溶解能力，对有 一定极性旳物质（如黄酮、生物碱 等）旳溶解性就较差。其对成份旳 溶解能力差别很大，主要与成份旳 极性有关，其次与沸点、分子量也 有关。
3 扩散系数比气体小，但比液体高一到 两个数量级，具有很强旳渗透能力
4 SCF旳介电常数，极化率和分子行为 都与气液两相都有明显差别
总之，超临界流体不但具有液体 旳溶解能力，也具有气体旳扩散和 传质能力
超临界流体萃取
（Supercritical Fluid Extraction，SFE）
超临界流体萃取是利用超临 界流体作萃取剂，从液体或固体 中萃取出某些成份并进行分离旳 技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超臨界二氧化碳萃取實驗ㄧ、目的：了解超臨界二氧化碳萃取原理，並經由實驗探討溫度及壓力對超臨界二氧化碳萃取功效之影響。
二、原理：單一物質通常具有大家所熟悉的氣、固、液三相，當未達臨界點(critical point)前常可藉由溫度與壓力的增減使物質產生液相與氣相之間的轉變，且相與相之間會有明顯的界面存在。
但是一旦壓力到達或超過其臨界壓力(critical pressure, P c)且溫度到達或超過其臨界溫度(critical temperature, T c)時，此液氣兩相的界面不復存在，整個系統呈現一均勻狀態即此物質之超臨界流體(Super Critical Fluid, SCF)狀態(圖一)。
圖一：一般純物質之平衡相圖在超臨界狀態下，物質的一些基本性質與特性會有所改變。
一般而言，超臨界流體的物理性質是介於氣、液相之間的，例如其黏度接近氣體而密度則接近液體。
因密度高，可輸送較氣體更多的超臨界流體，因黏度低，輸送時所需的功率則較液體為低。
又其擴散係數(diffusion coefficient)高於液體10至100倍以上，亦即質量傳遞阻力(mass transfer resistance)遠較液體為小，此外超臨界流體有如氣體幾乎無表面張力，因此很容易滲入多孔性組織中，在質量傳遞上遠較液體為快。
除物理性質外，在化學性質上亦與氣、液態時有所不同。
例如二氧化碳在氣體狀態下不具萃取能力，但當進入超臨界狀態後，二氧化碳變成親有機性因而具有溶解有機物的能力，且因其密度接近液體因而具有很好的媒合能力(solvating power)，使得超臨界流體容易進入萃取物中將溶質帶出而成為一個相當優良的溶劑，具有絕佳的萃取效果。
當一溶質分子處於超臨界流體中，若此分子與溶劑間之引力大於溶劑與溶劑間之引力時，該分子會被周圍的溶劑分子所包圍，稱之為群聚效應(clustering effect)；群聚現象目前已被認為是超臨界流體增加溶解能力的主要原因之一。
超臨界流體的溶解能力與其密度有直接的關係，而其密度則隨著溫度或壓力的改變一般流體之壓力-密度平衡相圖；其中壓力是以還原壓力P r(P r=P/P c, reduced pressure)，溫度是以還原溫度T r(T r=T/T c, reduced temperature)，密度則是以還原密度ρr(ρr=ρ/ρc, reduced density)來表示，其中P c、T c及ρc分別代表此物質在其臨界點之臨界壓力、臨界溫度以及臨界密度。
一般超臨界流體萃取的操作溫度約在1～1.4 T r之間，壓力則在1～6 P r之範圍內；亦即圖中的SCF的陰影部份。
由圖中可知在此範圍只要溫度或壓力稍為加以改變，還原密度ρr就會有很明顯的變化亦即超臨界流體的溶解能力也會有很明顯的變化。
因此此陰影部份也是超臨界流體最常使用的操作區域。
表一則為CO2的密度與溫度、壓力的關係數據表。
超臨界流體經常應用在萃取、層析、反應、清洗、染色、分離與造粒等各方面。
較常見的超臨界流體有二氧化碳、二氧化硫、乙烯、已烷、丙烷、丁烷、庚烷、六氟化硫及氨等，他們的臨界壓力、臨界溫度以及臨界密度各不相同。
而其中又以二氧化碳(CO2)為目前最常使用的超臨界流體，因為CO2具有以下的特點：1.臨界溫度(304.4 K)與臨界壓力(72.9 bar)皆不算高，可以在節省操作成本及能源的條件下輕易就可達其超臨界狀態。
2.臨界溫度低使得操作溫度可以維持在相對低溫的範圍，可減少對熱敏感物質的破壞。
3.超臨界二氧化碳對許多較低極性之有機物質具有良好的溶解能力，且其溶解能力可以很方便的經由壓力和溫度的改變，或者添加少量的修飾劑(modifier or co-solvent)來調整。
4.二氧化碳(CO2)無毒性、無腐蝕性、不可燃、化學安定性佳，可降低製程之工安危險性。
5.二氧化碳來源取得容易(一般為合成氨廠和天然氣井副產物的回收或者是液化空氣時之產物之一)且具高度揮發性，在常壓下為氣體，萃取後只須降壓即可有效將CO2與產物分離，可省去一般溶劑萃取後冗長的溶劑分離步驟。
由於上述的優點，超臨界二氧化碳除了被用來作天然物藥物以及食品的萃取及精製之外，在其他領域；如半導體、化學、化工以及材料，均有越來越多的應用且被認為是符合環境保護的綠色製程。
超臨界CO2流體萃取的過程中，雖然可以藉由調整溫度及壓力(亦即調整SCF CO2的密度)來改變它對溶質的溶解能力，但是溶劑對溶質有高溶解度的基本規則是「極性溶於極性，非極性溶於非極性」，由於CO2本身為非極性的分子，因此對低極性(親脂性)溶質會表現出較高的親和力；而對於一些極性較大的分子─帶有極性基團(如–OH、–COOH等)的化合物，它的溶解能力及萃取效率就會降低，此時可藉由添加少量極性有機溶劑當做修飾劑(modifier；又稱共溶劑：co-solvent)來增加對極性溶質的溶解度，以提高極性溶質的萃取效率。
溶解度及萃取效率的改善主要是藉著修飾劑分子群聚於溶劑分子周圍而提高他們在超臨界二氧化碳流體中的溶解度。
此等修飾劑有許多種類，須視萃取之系統及目標溶質來做適當的選取，其中又以甲醇及乙醇最為普遍。
超臨界流體萃取方式主要可區分為三種：1.靜態萃取方式：主要步驟是將超臨界溶劑加壓封入萃取槽後做靜置萃取一段時間，待系統達平衡後再打開閥門將萃取物沖出並同時與溶劑分離。
2.動態萃取方式：主要步驟是於萃取槽的入口加裝一背壓控制器以保持程序中萃取槽的壓力，並控制超臨界流體以一定的流速流經萃取槽，不斷的以新鮮的超臨界流體進行連續萃取。
3.靜態--動態萃取方式：主要步驟為先做一段時間的靜態萃取，而後進行動態萃取。
如此一來，萃取效率會比靜態萃取高且流體的消耗量會比動態萃取的方式少。
本實驗將採取此方式。
一般以超臨界流體進行萃取時，必須清楚知道我們的目標成分是什麼以及其定量方法(如應用HPLC, GC等等)，再以少量樣品作萃取條件的篩選，復以篩選得到的條件做大量樣品的萃取操作。
本實驗因無法做特定成分之分析定量檢測，因此只探討溫度與壓力對萃出物總量的關係。
圖二、為一般流體之壓力-密度平衡相圖；其中壓力是以還原壓力P r(P r=P/P c, reduced pressure)，溫度是以還原溫度T r(T r=T/T c, reduced temperature)，密度則是以還原密度ρr(ρr=ρ/ρc, reduced density)來表示，其中P c、T c及ρc分別代表此物質在其臨界點之臨界壓力、臨界溫度以及臨界密度。
其中的SCF區域為一般超臨界操作的區域，NCL區域則代表近臨界液體狀態(Near Critical Liquid)。
**計算T r時必須以絕對溫度來計算。
表一、為CO2的密度與溫度、壓力的關係數據表。
三、實驗裝置：本實驗所用的設備為美國Applied Separations 公司所製造的超臨界萃取裝置(SFE)，使用壓力最高可達10000 psi(680 bar or atm)溫度則可達250℃。
此萃取系統主要可分成以下幾個大部分﹕(1)CO2加壓pump裝置；此為利用壓縮空氣作動之氣動pump，使CO2的壓力達到所需之萃取壓力。
在CO2進入加壓pump之前，須先經過冷卻以確保CO2維持在液態以避免pump運轉不順，因此另外有一套低溫循環水槽與此連結。
壓力設定及顯示均在一壓力調控箱(pump module)上，系統之總電源開關則在此箱的右下角。
(2)Oven 萃取裝置；本實驗將使用兩支50ml之萃取槽分別置於oven內，再利用oven的加溫控溫功能，可使萃取槽內之樣品以及CO2達到萃取所需的溫度。
Oven內有一根thermal couple是用來貼附在萃取槽表面以顯示萃取槽的溫度，此溫度與oven的溫度在加熱階段並不一致。
溫度的設定與調整(包括萃出物收集模組)均在oven下方的溫度調控箱進行。
面向oven其左面下方有兩個入口閥(inlet valves)，上方有兩個洩壓閥(vent valves)，右面上方則有兩個出口閥(outlet valves)均是用來控制CO2的進出萃取槽。
(3)萃取物收集裝置；此裝置位於oven右面兩個出口閥的下方，具有兩個微調閥(Micro-Metering Valves)，用來在萃取完畢後將萃出物與CO2分離收集之用，主要利用微調閥的流量控制將萃取室內的高壓流體降壓排出於一個收集瓶中，由於壓力大幅降低使得CO2由超臨界狀態回復到氣態，萃出物在氣態CO2中的溶解度大幅度下降而析出來達到分離的效果。
由於氣體降壓膨脹會造成冷卻降溫效應，因此微調閥有加熱溫控裝置以避免因降溫效應而造成管路結凍阻塞，此加熱溫控裝置亦位於在oven下方的溫度調控箱。
請注意：微調閥最多只能闗至刻度極限處不可超過紅線處，再往下闗將造成微調閥之損壞！(4)修飾劑pump；在壓力調控箱(pump module)上另有一個修飾劑pump用來將修飾劑加壓打入萃取槽以修飾超臨界CO2的極性，此pump在使用前須先將管線前端及pump內的空氣排出以避免空轉造成損傷，惟本實驗並不會使用到此修飾劑pump。
圖三和圖四為此裝置的示意圖，圖五則為一般超臨界萃取的流程示意圖。
圖三、為此裝置的示意圖。
圖四、為此裝置的萃取槽與烘箱的示意圖。
圖五、為一般超臨界萃取的流程示意圖。
四、實驗步驟本實驗藉由靜態–動態萃取方式在不同溫度(50、70 ℃)與壓力(300、400 bar)下利用SCF CO2萃取市售咖啡粉末，使同學了解超臨界萃取之操作並探討壓力與溫度對萃出物數量的影響。
A組作50℃兩個壓力，B組作70℃兩個壓力，兩組數據共用，結果報告分開各自寫。
實驗步驟如下：1.先確認CO2進氣閥(INLET)、出氣閥(OUTLET)、洩壓閥(VENT)、出氣微調閥(METERING V ALVES)(上述四閥順時針旋轉為關閉,逆時針為開啟)、壓力調控閥(AIR PRESSURE REGULATOR,逆時針旋轉為關閉,順時針為加壓)，均處於關閉狀態。
**鋼瓶內必須為液態CO2，故CO2出口閥必須連接一細長管抵達鋼瓶底部。
2.打開系統之總電源開關(MAIN POWER位置)，並打開壓力調控箱(AIRPRESSURE REGULATOR所在機組)、烘箱(V ALVE、OVEN-HEATER)、以及循環水槽(COOLER、POWER)的電源開關。
(空壓機電源老師在實驗前應該會先打開)。
**循環水槽之水溫設定5℃以確保加壓前之CO2仍為液態。
3.設定烘箱(50,或70 ℃為萃取溫度)及收集器溫度(150 ℃)。
**收集器溫度約"萃取溫度+100℃"。
4.打開CO2鋼瓶開關，以壓力調控閥(AIR PRESSURE REGULATOR)調整二氧化碳壓力值，建議先設定為實驗壓力的一半(150 bar,或200 bar)[因為當烘箱溫度上升時，壓力會再上升]，直到到達設定溫度才調至目標壓力(300bar,或400bar)。