簡介
超臨界流體的溶劑強度取決于萃取的溫度和壓力。利用這種特性，隻需改變萃取劑 流體的壓力和溫度，就可以把 樣品中的不同組分按在流體中 溶解度的大小，先後萃取出來，在 低壓下弱 極性的物質先萃取，随着壓力的增加，極性較大和大分子量的物質與基本性質，所以在程序升壓下進行超臨界萃取，可得不同萃取組分，同時還可以起到分離的作用。
溫度的變化體現在影響萃取劑的密度與 溶質的 蒸汽壓兩個因素，在低溫區（仍在 臨界溫度以上），溫度升高降低流體密度，而溶質蒸汽壓增加不多，因此，萃取劑的 溶解能力時的升溫可以使溶質從流體萃取劑中析出，溫度進一步升高到 高溫區時，雖然萃取劑的密度進一步降低，但溶質蒸汽壓增加， 揮發度提高，萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。
除壓力與溫度外，在 超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對 溶質的 溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%，且以 極性溶劑甲醇、 異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑，可以使超臨界萃取技術的适用範圍進一步擴大到極性較大化合物。
流體
物質是以氣、液和固3種形式存在，在不同的壓力和溫度下可以相的轉換。在溫度高于某一數值時，任何大的壓力均不能使該純物質由 氣相轉化為液相，此時的溫度即被稱之為 臨界溫度Tc；而在臨界溫度下，氣體能被 液化的最低壓力稱為 臨界壓力Pc。當物質所處的溫度高于臨界溫度，壓力大于 臨界壓力時，該物質處于超臨界狀态。在壓溫圖中，高于臨界溫度和 臨界壓力的區域就稱為超臨界區，如果流體被加熱或被壓縮至其臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上狀态時，向該狀态氣體加壓，氣體不會液化，隻是密度增大，具有類似液體性質，同時還保留有氣體性能，這種狀态的流體稱為超臨界流體。
技術原理
純淨物質在不同的溫度和壓力下，會呈現液體、氣體、固體三種狀态的變化。超臨界流體是處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的流體。超臨界流體由于氣液分界面消失，它基本上仍是一種氣态，但又不同于一般氣體，是一種稠密的氣态。n 超臨界流體具有許多獨特的性質，一方面粘度和擴散系數接近氣體，另一方面密度和溶劑化能力接近液體。在臨界點附近，由于流體的密度、粘度、擴散系數、溶劑化能力等性質随溫度和壓力的變化十分靈敏，這樣，超臨界流體可在較高密度下對待萃取物進行萃取;另一方面，又可通過調節壓力或者溫度使溶劑密度大大降低，從而降低萃取能力，使得溶劑與萃取物得到有效分離，且操作易于控制。n 物質在超臨界流體中的溶解度，受壓力和溫度的影響很大。例如超臨界流體萃取SFE-CO2工藝流程，首先利用升溫，降壓手段(或兩者兼用)将超臨界流體中所溶解的物質分離析出，達到分離提純的目的(它兼有精餾和萃取兩種作用)。n 在高壓條件下，使超臨界流體與物料接觸，物料中的有效成分(即溶質)溶于超臨界流體中(即萃取)。分離後降低溶有溶質的超臨界流體的壓力，使溶質析出。如果有效成分(溶質)不止一種，則采取逐級降壓，可使多種溶質分步析出。在分離過程中沒有相變且能耗低。
流程
放空CO2↑
冷卻水→CO2→低溫浴槽→高壓泵→預熱器→萃取器→分離器→産品
特點
1、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。因此，在萃取物中保持着藥用植物的有效成分，而且能把高沸點、低 揮發性、易熱解的物質在遠低于其沸點溫度下萃取出來；
2、使用SFE是最幹淨的提取方法，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；
3、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，提高了生産效率也降低了費用成本；
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，且在生産中可以重複循環使用，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将物質分離開來；反之，将溫度固定，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。
技術應用
超臨界CO2萃取的特點決定了其應用範圍十分廣闊。如在醫藥工業中，可用于中草藥有效成份的提取，熱敏性生物制品藥物的精制，及脂質類混合物的分離；在食品工業中，啤酒花的提取， 色素的提取等；在 香料工業中，天然及合成香料的精制；化學工業中混合物的分離等。具體應用可以分為以下幾個方面：
1、從藥用植物中萃取生物活性分子，生物堿萃取和分離；
2、來自不同微生物的類脂脂類，或用于類脂脂類回收，或從配糖和蛋白質中去除類脂脂類；
3、從多種植物中萃取抗癌物質，特别是從紅豆杉樹皮和枝葉中獲得紫杉醇防治癌症；
4、維生素，主要是維生素E的萃取；
5、對各種活性物質（天然的或合成的）進行提純，除去不需要分子（比如從蔬菜提取物中除掉殺蟲劑）或“渣物”以獲得提純産品；
6、對各種天然抗菌或抗氧化萃取物的加工，如羅勒、串紅、百裡香、蒜、洋蔥、春黃菊、辣椒粉、甘草和茴香子等。
區别
與超臨界萃取類似的 亞臨界指物質存在的狀态條件，是指某些物質在溫度高于其沸點但低于臨界溫度，以流體形式且壓力低于其臨界壓力存在的物質。當溫度不超過某一數值，對氣體進行加壓，可以使氣體液化，而在該溫度以上，無論加多大壓力都不能使氣體液化，這個溫度叫該氣體的臨界溫度。在 臨界溫度下，使氣體液化所必須的壓力叫臨界壓力。
1、二氧化碳溶劑超臨界萃取
這種萃取方法是低溫加工，可提取出質量較好的有效成分，無溶劑殘留。但是，設備一次性投入較大，因為在高壓力狀态下進行萃取，萃取缶體積較小（最大的1000升），生産能力有限，無法形成工業化大規模生産，産品成本高。
2、 亞臨界（丁烷等）低溫萃取
這種方法整個生産過程在低溫下進行，物料營養成分不會受到破壞，且得率高，産品的品相較好。質量可與二氧化碳超臨界萃取相媲美。 可以形成規模化生産，一次性設備投入少。生産成本低。環保節能。該技術已在貴重油料、 辣椒紅色素及 萬壽菊 葉黃素等色素等領域得到很好的應用（ 安陽市晶華油脂工程有限公司專利技術）。
