超临界CO2流体萃取技术
随着中国城镇化和工业化的加快，超临界CO2流体萃取技术就成了不可缺少的一种技术了。这是店铺为大家整理的，仅供参考!
超临界CO2流体萃取技术篇一
超临界CO2流体萃取软体家具中的新型溴系阻燃剂
摘要：本文以软体家具中的溴系阻燃剂为研究目标，建立了超临界CO2流体萃取/气相谱-质谱联用法测定2，2’， 4，4’，5，5’-六溴联苯(BB-153)和1，2-二溴-4-(1，2-二溴乙基)环己烷(TBECH)的检测方法。建立的方法灵敏、可靠、环保，可用于软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫中溴系阻燃剂的检测。
关键词：新型溴系阻燃剂，超临界CO2流体萃取，气相谱-质谱联用法
随着中国城镇化和工业化的加快，建筑材料的需求增长迅速。由于溴系阻燃剂具有非常出的阻燃性能，在电子产品、纺织品、塑料等产品中大量使用。据统计，2005年-2010年，中国每
年溴系阻燃剂的产量为7.0×107kg-8.7×107kg，未来还将以7%-8%的速度增长[1]。研究表明某些溴系阻燃剂对人体神经系统、内分泌系统和生殖系统产生较大的危害。斯德哥尔摩已把六溴联苯、八溴联苯醚、十溴联苯醚列入持久性有机污染物禁用名单[2]。
软体家具包括沙发、床垫、汽车内饰材料，主要成为聚氨酯。2010年11月上海静安区一正在进行外墙节能改造的教师公寓发生大火，造成了58人死亡。2013年12月广州建业大厦发生火灾，损失4000万。这其中聚氨酯材料的燃烧占据了大部分原因。由于聚氨酯具有较大的火灾危险性，众多厂家都把提高其阻燃性能列为重要目标。国外对溴系阻燃剂的添加有严格的限制，而国内标准制定滞后，目前还没有对软质聚氨酯使用何种阻燃剂提出具体的要求，这就加大了溴系阻燃剂滥用可能性，软体家具中随着使用过程溴系阻燃剂有可能接触到人体，造成潜在伤害 。 因此建立软质聚氨酯材料中的溴系阻燃剂检测方法非常有必要。
1 实验部分
1.1原料与试剂
聚醚多元醇(PPG-5623，羟值28.0 KOHmg/g，官能度为3，中海壳牌)，白聚醚(POP CHF-6
28，羟值28.0KOHmg/g，官能度为3，江苏长化聚氨酯科技有限公司)，甲苯二异氰酸酯(TDI 80/20，官能度为2，上海巴斯夫)，二月桂酸二丁基锡(PUCAT L-33，佛山市普汇新型材料有限公司)，辛酸亚锡(YOKE T-9，江苏雅克科技股份有限公司)，硅油 L-540/STL DR， 2，2’， 4，4’，5，5’-六溴联苯(BB-153)和1，2-二溴-4-(1，2-二溴乙基)环己烷(TBECH)(百灵威科技有限公司)，去离子水(自制)、甲醇(≥95% AR)、乙醇(≥95%，AR)、丙醇(≥95%，AR)购自广州化学试剂厂。
1.2仪器
气相谱质谱联用仪(7890A 5975C，美国Agilent公司)，超临界CO2萃取装置(美晨高新分离技术公司研制)，旋转蒸发仪(RE-52AA 上海亚荣生化仪器厂)。
1.3 阻燃FPUF的制备
将PPG、POP和适量去离子水加入1000ml塑料烧杯中，然后依次加入适量二月桂酸二丁基锡、硅油、辛酸亚锡和阻燃剂，用机械搅拌器高速搅拌2h，使其混合均匀，料温25℃，最后加入TDI 80/20，高速搅拌均匀4～5s立即倒入模具中自然发泡[3]，模温25℃，固化24h。泡沫密度控制在50±2kg/m3。
1.4 样品前处理
1.4.1 超临界萃取：将样品用剪刀剪碎，准确称取1.0g，用轻薄无纺布包好，放入萃取池中。采用不同的温度、压力夹带剂进行萃取条件优化，收集萃取溶液。定容至100mL，取1mL至样品瓶后进行GC-MS分析。外标法计算加标回收率。
1.5 谱及质谱条件
谱条件：HP-5 Trace Analysis 5% Phenyl柱(30 m x 250 μm x 0.25 μm)，程序升温：初始温度100℃保持1min，然后30℃/min到300℃用于2min，运行时间10min。进样口温度280℃;载气为高纯He，流量3Ml/min;不分流进样，进样量1μL。
质谱条件：电子轰击电离(EI)源，电离能量70eV，离子源温度230℃，最大值270℃;四极杆温度150℃，最大值200℃。
2结果与讨论
2.1样品前处理条件的优化
2.1.1 萃取温度的选择
通常情况下，较高的萃取温度对较大分子量或极性较强的化合物提取效果较好。溴系阻燃剂的分子量较大，TBECH为弱极性分子。在20℃～60℃之间，随着温度升高，两种化合物的萃取效率逐渐升高，60℃条件下的萃取效率明显由于其他温度条件下的提取效率。因此选择在60℃条件下进行超临界萃取。
2.1.2 萃取压力
本文在萃取温度60℃，CO2质量流速为8g/min，夹带剂为甲醇(流速为3mL/min)、萃取时间为60min的条件下，改变压力对提取物进行分析。如图2所示化合物的萃取效率随着萃取压力的加大而提高。但萃取压力超过30MPa时，萃取效率接近稳定状态，且更多高沸点化合物会带出来，因此本文选择最佳萃取压力为30MPa。
2.1.3 萃取夹带剂种类及含量
buchi实验发现，未加入任何夹带剂的条件下，即使在在上述萃取最佳温度60℃、最佳压力30MPa的条件下，BB-153和TBECH的萃取效率也仅仅达到32.8%和32.5%。由于TBECH和BB-153
均是弱极性的化合物，分别以甲醇、甲苯和正丙醇为夹带剂进行提取发现，提取效率：甲醇≈甲苯>乙醇。
最终优化条件为萃取温度60℃、压力30Mpa，CO2质量流速为8g/min，夹带剂为甲醇(流速为3mL/min)，萃取时间为60min。
2.2 定性与定量
将标准样品按照GC-MS条件进样，得到BB-153、TBECH的全扫描质谱图，BB-153和TBECH的保留时间分别为7.657min和5.141min。BB-153的定量特征离子峰为 m/z 627.5，TBECH的定量特征离子峰为m/z 267.0和187.0。
2.3 线性范围、检出限及回收率
甲苯作溶剂，两种化合物均配置成0.1、0.5、2、5、10、20、50μg/mL的标准溶液。准确吸取1mL标准溶液至样品瓶中，在谱条件下绘制标准工作曲线，其线性相关系数为0.9995～0.9999，以信噪比S/N=20时对应的物质浓度为检测限，结果见表1。
2.4 实际样品的测定
应用本方法对市场上购买的阻燃软质聚氨酯泡沫(阻燃海绵)进行溴系阻燃剂含量检测，未检出两种化合物。
3结论
本文以软体家具用软质阻燃聚氨酯泡沫为研究对象，对其中可能添加的新型溴系阻燃剂通过气质联用法进行检测。通过优化超临界CO2提取的参数条件，建立了超临界CO2流体萃取/气相谱-质谱联用法测定软体家具中的BB-153和TBECH的检测方法。该方法前处理操作简单、环保，适用于软体家具中溴系阻燃剂的检测。
参考文献：
[1] Jiang Y Q. Current situation and development of bromine retardant worldwide. [J].Chemical Techno-Economics 2006 24(9)：14，19.
[2]
http：//chm.pops.int/Implementation/NewPOPs/The9newPOPs/tabid/672.
[3] 刘益军. 聚氨酯树脂及其应用. [M]. 北京：化学工业出版社， 2012：122-138.
本项目为广东省质量技术监督局青年培育项目，项目编号：2013PZ03.
超临界CO2流体萃取技术篇二
超临界CO2流体萃取岩白菜中岩白菜素的研究
摘要：目的：研究超临界CO2流体萃取岩白菜中岩白菜素的最佳工艺。方法：用紫外-可见分光光度计法测定岩白菜素的含量为指标，探讨了萃取压力、萃取温度、乙醇浓度及用量等因素对岩白菜素收率的影响，确定超临界CO2萃取岩白菜中岩白菜素的最佳条件。结果：在萃取压力为15MPa，萃取温度为55℃，分离压力为6MPa，分离温度为40℃，乙醇的浓度为70%的条件下所得提取物中岩白菜素的含量最高。结论：在提取的最佳参数组合下，提取物中岩白菜素的含量达12.4%，该工艺条件适宜岩白菜素的提取。
关键词：岩白菜;岩白菜素;超临界二氧化碳萃取
中图分类号：R284.2文献标识码：A
文章编号：1007-2349(2011)03-0060-03
岩白菜为虎耳草科岩白菜属植物岩白菜Bergamapurpurascens(Thoms.)Engl.的干燥根茎，其主要有效成分岩白菜素属于异香豆精类化合物，具有良好的镇咳、祛痰、抗炎、护肝、抗病毒和神经保护等作用，现已广泛应用于临床，主要用于慢性支气管炎的[1]。
超临界萃取技术[2~3]是一种集提取和分离为一体，又基本上不用有机溶剂的新技术。近20年来的研究表明[4~5]超临界萃取技术的自身优势主要有：萃取能力强，提取率高;操作温度低，能较完好地保存中药有效成分不被破坏，不发生次生化，适合那些对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提取;CO2超临界流体对物质溶解作用有一定的选择性，除与目标物的极性、沸点、分子量等因素密切相关外，还与超临界萃取时的温度、压力、夹带剂等关系密切。本实验就温度、压力及夹带剂对萃取岩白菜中岩白菜素的影响进行了初步研究。
1仪器与试药
1.1仪器超临界CO2萃取设备(型号：HA221-50-06，江苏南通华安超临界萃取有限公司);紫外-可见分光光度仪(型号：UV-2450，日本岛津);电子分析天平(型号：PercisaXS-125A，瑞士产);旋转蒸发仪(型号：BUCHI-R-200，瑞士产)等。
1.2试药甲醇、乙醇(均为分析纯)，水(去离子水)，D-101大孔吸附树脂(天津农药股份有限公司树脂分公司生产)，CO2气体(昆明氧气厂，食品级纯度≥99.9%)。岩白菜样品(同一批次)由本院杨树德副教授鉴定为虎耳草科岩白菜属植物岩白菜Bergamapurpurascens(Thoms.)Engl.的干燥根茎，粉碎备用。岩白菜素对照品(供含量测定用，批号：111532―200202)购于中国药品生物制品检定所。
2方法与结果
2.1标准曲线的建立称量适量岩白菜素对照品置于容量瓶中，加甲醇溶解，以甲醇为空白，在200～800nm波长段扫描，结果显示岩白菜素在274nm处有最大吸收，故选274nm作为岩白菜素的测定波长。如图1所示。