一、應(yīng)用效益
超臨界流體為不適用于反相的化合物提供了強(qiáng)大的解決方案。這兩種技術(shù)都被認(rèn)為是綠色技術(shù)，因?yàn)樗鼈儽绕渌偁幮缘募夹g(shù)需要更少的溶劑。盡管被認(rèn)為是一種溫室氣體，CO2或者是現(xiàn)有流程的一種副產(chǎn)品，或者是從SFE/SFC流程的應(yīng)用環(huán)境中獲取并返回到環(huán)境當(dāng)中；因此，它對形成溫室效應(yīng)不起作用。其他效益包括但不限于：更快的分析時(shí)間、更有選擇性的萃取、更少的干燥時(shí)間和更低的運(yùn)行成本；所有這些效益都會(huì)大大提高實(shí)驗(yàn)室的通量。
二、沃特世解決方案
Method Station SFC系統(tǒng)、SFE100萃取系統(tǒng)、2998光電二極管陣列（PDA）檢測器、SunFire Prep Silica色譜柱、Empower 軟件
三、引言
γ-生育酚是人類飲食（如植物籽和堅(jiān)果）中攝取的維生素E的主要形式。過去，一些營養(yǎng)補(bǔ)充公司都將重點(diǎn)放在了α-生育酚的健康效益上。然而，最近的各項(xiàng)研究表明，與α-生育酚不同，γ-生育酚具有抗發(fā)炎的特性。1事實(shí)上，一些人類與動(dòng)物研究表明，γ-生育酚的血漿濃度與心血管疾病和前列腺癌的發(fā)病率成反比關(guān)系。1現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)認(rèn)識到，γ-生育酚可能具備以前沒有考慮到的藥物性能。1
超臨界二氧化碳與油的兼容性本身就適于超臨界二氧化碳萃取技術(shù)。超臨界流體萃取（SFE）比其他碳?xì)浠衔镙腿〖夹g(shù)具有許多顯著優(yōu)勢，包括：
■ 萃取時(shí)間更快
■ 萃取選擇性更多
■ 溶劑用量減少（90%～100%）
■ 溶劑處理成本降低
另外，SFE對于在分析之前無干燥時(shí)間或無萃取后處理。SFE非常適合從天然產(chǎn)品中萃取油。在其臨界點(diǎn)以上，CO2表現(xiàn)出像液體一樣的密度，同時(shí)保留像氣體一樣的擴(kuò)散性、表面張力和粘度。這些特性導(dǎo)致很高的質(zhì)量傳遞，對多孔固體的穿透力更大，同時(shí)保留了類似于液體的溶劑強(qiáng)度。
壓力溶劑萃取技術(shù)（PS E）在理論上與S F E技術(shù)相似，只有一個(gè)主要的區(qū)別：PSE技術(shù)中采用的溶劑通常是己烷或一些其他碳?xì)浠衔锶軇?。在PSE過程中，和SFE一樣，將樣本放入一個(gè)壓力容器中，在給定的溫度、壓力和流速下處理，以萃取目標(biāo)分析物。
由于其水溶性有限，從堅(jiān)果中提取油更適于正相流體色譜法（NPLC）。超臨界流體色譜法（SFC）是NPLC的一項(xiàng)非常有利的替代方法。超臨界CO2的低粘度和強(qiáng)擴(kuò)散性加快了分析時(shí)間，同時(shí)消耗少量的溶劑。另外，與質(zhì)譜儀連用時(shí)，SFC就不需要使用己烷或庚烷等溶劑。
本應(yīng)用文獻(xiàn)說明了SFE及其競爭技術(shù)PSE的使用，使用相同的通用儀器去除核桃中的γ- 生育酚。對這兩種技術(shù)的比較，重點(diǎn)是比較總處理時(shí)間、總碳?xì)浠軇┬枇亢涂?gamma;- 生育酚萃取量。然后，SFC會(huì)用于將γ- 生育酚與其他具有相似極性的基質(zhì)組分分開。
四、試驗(yàn)
采用沃特世Method Station SFC系統(tǒng)對本試驗(yàn)中進(jìn)行的所有萃取進(jìn)行分析。采用沃特世SFE100萃取系統(tǒng)來執(zhí)行PSE和SFE萃取。
標(biāo)準(zhǔn)品處理
γ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品通過Sigma Aldrich（貨號：T1782-100mg）取得并在己烷中稀釋（J. T. Baker，HPLC級)，得到濃度為1 毫克/毫升的溶液。然后進(jìn)行連續(xù)稀釋，形成校正曲線。
樣品處理
將38克核桃放入一個(gè)食品加工機(jī)中弄碎，并放入一個(gè)帶過濾器的100 cc用手指擰緊的容器組合件中。SFE和PSE技術(shù)的基本萃取條件如下：
SFE的條件
SFE系統(tǒng):SFE100C10
流速:7 毫升／分鐘
壓力:450巴
SFE修飾劑:乙醇（J. T. Baker，HPLC級）
萃取容器:100 cc
萃取溫度:50 °C
共溶劑:0.5 mL 乙醇
萃取時(shí)間:在上述條件下動(dòng)態(tài)萃取40分鐘
PSE的條件
SFE系統(tǒng): SFE100C10
流速:7 毫升／分鐘
萃取容器:100 cc
萃取溫度:50°C
壓力:250 巴
萃取溫度:50°C
PSE溶劑:100%己烷
PSE凈化溶劑:CO2
萃取時(shí)間:動(dòng)態(tài)萃取40分鐘；CO2凈化/干燥5分鐘
SFC的條件
SFC系統(tǒng):Method Station
流速:3 毫升／分鐘
進(jìn)樣量:40 μL
檢測:2998 PDA檢測器（掃描范圍210至320納米），λmax：295納米，吸光度補(bǔ)償
色譜柱:SunFire Prep Silica，5 μm，4.6 x 250 mm
柱溫:40℃
共溶劑:甲醇
梯度：
反壓:120 巴
數(shù)據(jù)管理：Empower 軟件
五、結(jié)果和討論
從核桃中萃取油以后，收集溶劑（SFE和PSE分別為20mL和280mL）被去掉，然后測試剩余油中的γ-生育酚。圖1 所示為γ-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品在SunFire Prep Silica色譜上的梯度洗脫（根據(jù)上述條件）及其相應(yīng)的PDA光譜。通過SFC質(zhì)譜實(shí)現(xiàn)了良好的鑒定，采用APCI+ 模式在417.5（γ-生育酚的中波 = 416.69）這一點(diǎn)上產(chǎn)生了強(qiáng)信號（數(shù)據(jù)未顯示）。
圖2和圖3分別為核桃油萃取物的典型色譜圖和SFE和PSE的PDA光譜。
表1 顯示了對于每種技術(shù)γ-生育酚的定量結(jié)果。對照校正曲線分析時(shí)，SFE萃取了0.096 mg/mL，而PSE萃取了0.032 mg/mL。
SFE和PSE都是在相同的溫度和處理時(shí)間下運(yùn)行。SFE技術(shù)使用的溶液總量明顯比PSE要少，這就意味著節(jié)省了大量時(shí)間。
由于干燥時(shí)間減少和溶劑處理成本降低，SF E法還節(jié)約了其他方面的成本。相比PSE技術(shù)要蒸發(fā)280毫升溶劑，SFE技術(shù)只需蒸發(fā)20毫升溶劑，需時(shí)較少。對于兩者中任一流程，分析之前基本不需要任何樣品處理，同時(shí)分析也簡單、快速（40分鐘）。圖4 顯示的是在SFE萃取前和萃取后核桃的情況。顏色變化是由于在萃取過程中去掉了油的原因。
六、結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了SFE和PSE技術(shù)可以成功地在相同的儀器上執(zhí)行。將CO2作為γ-生育酚的萃取和分析的主要溶劑的優(yōu)勢在于，提供了一種簡單、快速和綠色技術(shù)的強(qiáng)大組合，同時(shí)與PSE和其他碳?xì)浠娲椒ㄏ啾?，最大限度地減少了溶劑使用量和降低了處理成本。由于其具備可升級性，SFE是適于從核桃以及其他天然產(chǎn)品中萃取γ-生育酚的可行的試用/生產(chǎn)工藝。