Ylikriittisen uuton perusperiaate
1. Uuttoaine
Ylikriittisessä uuttamisessa käytetty uuteaine on ylikriittinen neste.
Ylikriittinen neste on kaasun ja nesteen välinen ainetila, joka ei ole kaasu eikä neste. Tämä aine voi olla olemassa vain, kun sen lämpötila ja paine ylittävät kriittisen pisteen.
Ylikriittisen nesteen tiheys on suurempi, samanlainen kuin neste, ja sen viskositeetti on lähempänä kaasua. Siksi ylikriittinen neste on erittäin ihanteellinen uuttoaine.
2. Ylikriittisen nesteen liuotinvoimakkuus riippuu uuton lämpötilasta ja paineesta
Tätä ominaisuutta käyttämällä, vain muuttamalla uuttoaineen paine ja lämpötila, näytteen eri komponentit voidaan uuttaa peräkkäin niiden liukoisuuden mukaan nesteeseen.
(1) Heikosti pooliset aineet uutetaan ensin matalassa paineessa. Paineen noustessa aineilla, joilla on suurempi polaarisuus ja suuri molekyylipaino, on emäksisiä ominaisuuksia. Siksi eri uuttokomponenttien ylikriittinen uutto suoritetaan ohjelman lisäpaineella. Pelaa erottelun roolia.
(2) Lämpötilanmuutos heijastuu kahdesta tekijästä, jotka vaikuttavat uutteen tiheyteen ja liuenneen aineen höyrynpaineeseen. Matalan lämpötilan alueella (edelleen kriittisen lämpötilan yläpuolella) lämpötilan nousu vähentää nesteen tiheyttä, kun taas liuenneen aineen höyrynpaine ei lisää paljon. Siksi uuttaminen Liuottimen liukoisuuden lisääntyminen voi tehdä liuenneen aineen erillään nestemäisestä uuteaineesta. Kun lämpötila nousee edelleen korkean lämpötilan alueelle, vaikka uuttoaineen tiheys pienenee edelleen, liuenneen aineen höyrynpaine kasvaa ja haihtuvuus kasvaa, joten uutonopeus ei laske. Sen sijaan trendi on kasvussa.
(3) Paineen ja lämpötilan lisäksi pienen määrän muiden liuottimien lisääminen ylikriittiseen nesteeseen voi myös muuttaa sen kykyä liuottaa liuenneita aineita. Sen toimintamekanismia ei ole vielä ymmärretty täysin. Yleensä lisäysmäärä ei ylitä 10%, ja polaarisia liuottimia, kuten metanolia ja isopropanolia, käytetään enimmäkseen. Pienen määrän polaarisen liuottimen lisääminen voi edelleen laajentaa ylikriittisen uuttamistekniikan soveltamisalaa useammille polaarisille yhdisteille.