? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中藥超臨界制劑與分析技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,遼寧大連116600,中國(guó)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?大連卓爾高科技有限公司,遼寧大連116600,中國(guó);大連卓爾超臨界科技發(fā)展有限公司,遼寧大連116600,中國(guó);? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,遼寧大連116600,中國(guó)。
一、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域(除藥物提取外)
- 生物樣本中內(nèi)源性物質(zhì)分析:從生物組織、血液、尿液等樣本中提取內(nèi)源性物質(zhì),如脂肪酸、膽固醇、類固醇激素等[1]。這些物質(zhì)在生物體內(nèi)的濃度較低,且存在于復(fù)雜的生物基質(zhì)中難以被檢測(cè)。超臨界萃取技術(shù)能夠在溫和的條件下進(jìn)行提取,避免生物分子的破壞,提取效率較高,提取后的樣品可用于疾病診斷、藥物代謝研究等方面的分析[2]。
- 生物標(biāo)志物檢測(cè):超臨界萃取有助于提取潛在的生物標(biāo)志物。在疾病研究中,生物標(biāo)志物對(duì)于疾病的早期診斷、治療監(jiān)測(cè)等具有重要意義[3]。例如,從腫瘤組織或患者體液中提取與腫瘤相關(guān)的特定蛋白質(zhì)、代謝產(chǎn)物等生物標(biāo)志物,為癌癥的精準(zhǔn)醫(yī)療提供分析樣本[4]。 ?
二、?食品質(zhì)量與安全領(lǐng)域
- 食品添加劑檢測(cè):可用于提取食品中的添加劑,如人工甜味劑、防腐劑、抗氧化劑等[5]。食品中的添加劑種類繁多,且含量較低,超臨界萃取技術(shù)可以選擇性地提取目標(biāo)添加劑,然后通過(guò)高效液相色譜(HPLC)等分析方法進(jìn)行定量檢測(cè),確保食品添加劑的使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)[6]。 ?
- 食品中過(guò)敏原檢測(cè):在檢測(cè)食品中的過(guò)敏原成分時(shí),超臨界萃取技術(shù)能夠從復(fù)雜的食品基質(zhì)中提取可能引起過(guò)敏反應(yīng)的蛋白質(zhì)[7]。例如,在加工食品中提取花生、牛奶等過(guò)敏原蛋白,然后采用免疫分析等方法進(jìn)行檢測(cè),保障過(guò)敏人群的食品安全[8]。
三、材料科學(xué)領(lǐng)域
- 高分子材料成分分析:對(duì)于高分子材料,超臨界萃取技術(shù)可用于提取其中的添加劑、未反應(yīng)的單體和低聚物等成分[9]。這些成分會(huì)影響高分子材料的性能,如塑料中的增塑劑、橡膠中的防老劑等。通過(guò)超臨界萃取將這些成分提取出來(lái)后,能夠利用紅外光譜(IR)、核磁共振(NMR)等分析方法對(duì)其進(jìn)行鑒定和含量測(cè)定,從而評(píng)估材料的質(zhì)量和性能[10]。
- 納米材料表面修飾分析:在納米材料研究中,超臨界萃取可用于提取納米材料表面修飾的有機(jī)分子。例如,在一些經(jīng)過(guò)表面活性劑修飾的納米顆粒制備過(guò)程中,超臨界萃取技術(shù)可將表面活性劑提取下來(lái)[11],然后通過(guò)分析表面活性劑的種類和含量,了解納米材料的表面性質(zhì)和功能化程度。
四、環(huán)境分析領(lǐng)域
- 有機(jī)污染物檢測(cè):超臨界萃取技術(shù)可用于從土壤、沉積物和水樣中提取有機(jī)污染物[12],如多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、農(nóng)藥殘留等。這些污染物在環(huán)境中含量較低,且基質(zhì)復(fù)雜,傳統(tǒng)的萃取方法可能無(wú)法有效提取或會(huì)引入較多干擾物質(zhì)[13]。超臨界流體具有良好的穿透性和選擇性,能夠深入復(fù)雜基質(zhì),精準(zhǔn)提取目標(biāo)污染物,提取后的樣品可結(jié)合氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)等分析手段進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。
- 重金屬形態(tài)分析:在環(huán)境樣品重金屬形態(tài)分布研究時(shí),超臨界萃取技術(shù)可與其他分離技術(shù)聯(lián)用。例如,先通過(guò)超臨界萃取將與有機(jī)配體結(jié)合的重金屬離子提取出來(lái),然后利用高效液相色譜(HPLC)等技術(shù)分離不同形態(tài)的重金屬[14],進(jìn)而了解其在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律和生物有效性。
五、海關(guān)與商檢領(lǐng)域
- 商品成分分析:對(duì)于進(jìn)出口的食品、保健品、化妝品等商品,超臨界萃取技術(shù)可用于準(zhǔn)確提取和分析其中的有效成分、添加劑、污染物等。例如,在檢測(cè)食品中的香料、色素、抗氧化劑等成分時(shí),該技術(shù)能夠高效地將這些成分從復(fù)雜的基質(zhì)中分離出來(lái)[15],以便海關(guān)和商檢部門確定其是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。
- 質(zhì)量控制與真?zhèn)舞b別:可以幫助鑒別商品的真?zhèn)魏唾|(zhì)量[16]。比如在茶葉、咖啡等農(nóng)產(chǎn)品的商檢中,通過(guò)超臨界萃取技術(shù)提取其特征成分,與標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)比,從而判斷產(chǎn)品的品質(zhì)和來(lái)源是否符合申報(bào)信息,防止假冒偽劣產(chǎn)品進(jìn)出口。
- 有害物質(zhì)檢測(cè):能夠提取和檢測(cè)商品中的有害物質(zhì),如重金屬、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留等[17]。對(duì)于一些難以用常規(guī)方法提取的有害物質(zhì),超臨界萃取技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度,確保進(jìn)出口商品的安全性。
六、檢驗(yàn)檢疫領(lǐng)域
- 動(dòng)植物檢疫:在動(dòng)植物檢疫中,超臨界萃取技術(shù)可用于提取動(dòng)植物樣本中的病原體、寄生蟲、毒素等有害生物成分,以便快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和鑒定有害生物,防止其隨動(dòng)植物產(chǎn)品的進(jìn)出口而傳播擴(kuò)散[18]。例如,從進(jìn)口的肉類、水果、蔬菜等產(chǎn)品中提取可能存在的細(xì)菌、病毒、農(nóng)藥殘留等,保障國(guó)內(nèi)的生態(tài)安全和人民健康。
- 微生物檢測(cè):可以用于提取和檢測(cè)微生物代謝產(chǎn)物或特定的生物標(biāo)志物[19],從而快速檢測(cè)微生物的存在和活性。這對(duì)于食品、藥品等產(chǎn)品的微生物污染檢測(cè)具有重要意義,能夠幫助檢驗(yàn)檢疫部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理受污染的產(chǎn)品。
七、毒品檢測(cè)領(lǐng)域
- 毛發(fā)中毒品檢測(cè):在法醫(yī)毒物分析中,超臨界二氧化碳萃取技術(shù)可用于毛發(fā)中毒品的檢測(cè)。毛發(fā)具有易獲取、易保存、檢測(cè)時(shí)限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)該技術(shù)可以高效地從毛發(fā)中提取出毒品成分[20],如甲基苯丙胺、海洛因、氯胺酮等,為毒品檢測(cè)和禁毒工作提供有力的技術(shù)支持。
- 毒品原植物成分檢測(cè):對(duì)于毒品原植物,如罌粟、大麻等,超臨界萃取技術(shù)可用于提取其所含的毒品相關(guān)成分,如罌粟中的嗎啡、可待因,大麻中的四氫大麻酚等,以便海關(guān)和檢驗(yàn)檢疫部門對(duì)毒品原植物的非法進(jìn)出口進(jìn)行檢測(cè)和打擊[21]。
八、?法醫(yī)毒物分析領(lǐng)域
- 毒物提取與鑒定:超臨界萃取技術(shù)可用于從生物樣本(如血液、肝臟、毛發(fā)等)和物證(如食物、飲料、藥物等)中提取毒物[22],如毒品、農(nóng)藥、重金屬毒物等。與傳統(tǒng)的萃取方法相比,超臨界萃取能夠更有效地從復(fù)雜基質(zhì)中提取目標(biāo)毒物,并且提取后的樣品更適合用于先進(jìn)的分析儀器(如GC - MS、LC - MS等)進(jìn)行毒物的鑒定和定量分析,為法醫(yī)鑒定提供有力證據(jù)。
九、石油化工領(lǐng)域
- 原油分析:可用于原油的成分分析和性質(zhì)測(cè)定。通過(guò)超臨界萃取技術(shù),可以將原油中的不同組分[23],如飽和烴、芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等分離出來(lái),以便準(zhǔn)確分析原油的組成和結(jié)構(gòu),為原油的加工和利用提供依據(jù)。
- 油品質(zhì)量檢測(cè):在成品油的質(zhì)量檢測(cè)中,該技術(shù)可用于提取和分析油品中的添加劑、雜質(zhì)、污染物等成分,檢測(cè)油品的性能指標(biāo),如辛烷值、閃點(diǎn)、粘度等,確保油品的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求[24]。
- 石油化工產(chǎn)品研發(fā):在石油化工產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中,超臨界萃取技術(shù)可用于分離和純化新型化工材料、催化劑、聚合物等產(chǎn)品中的關(guān)鍵成分[25],幫助研究人員了解產(chǎn)品的性能和結(jié)構(gòu),優(yōu)化產(chǎn)品的配方和工藝。
- 殘油量檢測(cè):超臨界萃取技術(shù)能夠高效地從油泥油渣中提取殘留的石油烴類物質(zhì)。由于超臨界流體具有類似液體的溶解能力和氣體的擴(kuò)散能力,可以深入到油泥油渣的孔隙和復(fù)雜結(jié)構(gòu)中,將殘留的油分充分萃取出來(lái),從而準(zhǔn)確地檢測(cè)出其中的殘油量[26]。這對(duì)于評(píng)估油泥油渣的處理效果、確定后續(xù)的處理工藝以及滿足環(huán)保法規(guī)對(duì)油泥處理的要求都具有重要意義。
- 油分組成分析:該技術(shù)不僅可以檢測(cè)殘油量,還能對(duì)萃取出來(lái)的油分進(jìn)行成分分析。通過(guò)與各種分析儀器如氣相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)等相結(jié)合,可以確定油泥油渣中殘留油分的具體組成,包括不同碳鏈長(zhǎng)度的烴類、芳香烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等成分的含量和分布情況[27]。這有助于了解油泥的來(lái)源、性質(zhì)以及在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的影響,為優(yōu)化生產(chǎn)工藝和提高產(chǎn)品質(zhì)量提供依據(jù)。
- 監(jiān)測(cè)處理過(guò)程:在油泥油渣的處理過(guò)程中,超臨界萃取技術(shù)可以用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)殘油量的變化。例如,在采用超臨界萃取法對(duì)油泥進(jìn)行處理時(shí),可以定期從處理系統(tǒng)中取出樣品進(jìn)行萃取和檢測(cè),以確定油泥中殘油量的降低程度,從而判斷處理工藝的有效性和萃取效率。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,可以及時(shí)調(diào)整處理參數(shù),如萃取溫度、壓力、時(shí)間等,以確保油泥油渣得到充分的處理,達(dá)到環(huán)保和資源回收的要求[28]。
- 質(zhì)量控制與評(píng)估:對(duì)于石油化工生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的油泥油渣,其殘油量是衡量處理效果和產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。超臨界萃取技術(shù)可以作為一種準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)方法,用于對(duì)油泥油渣處理后的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量控制和評(píng)估[29]。只有當(dāng)殘油量達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求時(shí),處理后的油泥油渣才能被視為合格產(chǎn)品,可以進(jìn)行后續(xù)的處置或利用。
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