用超临界二氧化碳流体提取香兰素
关于烟用天然香料的提取分离技术综述
关于烟用天然香料的提取分离技术综述发布时间：2021-07-06T01:22:13.859Z 来源：《科技新时代》2021年2期作者：黎礼丽王军任馨雨[导读] 天然香料在各个领域得到广泛应用，已经成为社会生产生活中不可或缺的重要产品。
尤其是在中式卷烟生产制作中，也需要用到大量的天然香料，只有保障在提取分离时的良好精度，才能逐步提高整体质量。
提取分离技术也具有专业性特点，应该根据不同技术的原理加强控制，以提升提取分离效率，满足当前烟草行业的发展需求。
本文将对烟用天然香料的提取分离技术的类型及应用要点进行分析，为实践工作提供参考。
黎礼丽王军任馨雨云南杰商科技有限公司,云南昆明650000摘要：天然香料在各个领域得到广泛应用，已经成为社会生产生活中不可或缺的重要产品。
尤其是在中式卷烟生产制作中，也需要用到大量的天然香料，只有保障在提取分离时的良好精度，才能逐步提高整体质量。
提取分离技术也具有专业性特点，应该根据不同技术的原理加强控制，以提升提取分离效率，满足当前烟草行业的发展需求。
本文将对烟用天然香料的提取分离技术的类型及应用要点进行分析，为实践工作提供参考。
关键词：烟用；天然香料；提取分离；技术特点随着人们物质生活水平的逐渐提升，对于中式卷烟品质和口感的需求也在增长，只有以消费者需求为核心加强创新与改进，才能促进企业和行业发展。
尤其是天然香料作为中式卷烟中的主要成分，是决定其综合质量效果的关键因素，应该采用科学的提取分离技术，提高天然香料的纯度。
在传统工艺体系下，天然香料的提取主要依靠压榨法、水蒸气蒸馏法、结晶法和溶剂萃取法等，虽然能够降低提取分离的成本投入，而且在工艺流程上具有便捷性特点，然而难以满足当前大规模生产制作的需求，而且提取的天然香料品质难以达到标准要求，因此在实践中逐步被淘汰。
在选择提取分离技术时，应该在保障良好质量和效率的基础上，分析各项技术的节能和环保效果，以落实当前绿色化发展的理念要求。
超临界CO2萃取香草兰化学成分分析
的药物、 香料香精 、 调味品和化妆用品的提取以及 食 品工业 上 的应用等 方 面获得较 好效 果 Ｊ 。本 文 利用 Ｓ Ｆ ｃＥ技术 ， ０ 为流体 ， 以 从产于海南省的 干香草兰豆英中萃取香味物质 ， Ｇ ／ 对萃取 用 ｃ 垤； 组分 进 行 化 学 成 分 分 析， 用 ＮＳ １ Ｌ 、 并 Ｉ ０ Ｉ Ｔ ７Ｂ ＲＳ２ Ｌ 谱库对质谱结果进行检索 。 Ｉ １Ｉ Ｔ Ｂ
维普资讯
化 学 研 究 与 应 用
０Ｈ ｒ Ｒ ￣ ｅ ｈ ａ ｄ Ａ ｐ ｅ ｅ ｎ ｐ Ｉ ∞
Ⅵ ．４ Ｎ ． １ 。 ０２ Ａ ｒ ．０ ｐ ．２ ∞
文章 编号 ：０４１５ （０ ２０４２ ０ １０－ ６２０ １２Ｙ￣－３ ６
超 临 界 Ｃ ２ 取 香草 兰化 学成 分 分析 Ｏ 萃
香草兰： 由中国热带农业科学院热带香料饮 料作物研究所提供 。
１ ２ 仪器 ．
其结构， 还有部分因检索 的匹配度不够理想（ 如样 品 １ １ ４ 号峰和样品 ２ ３ 至 柏 号峰） 的４ 至 ５ 的 ７ 未
能确定其结构， 分别鉴定 出 ２ 和 ３ 种化台物， ８ ２ 结 果见 表 １和表 ２ 。 表Ｉ ２ 的 ８种化合 物中， 酯类 ８种， 烷烃类 ５ 种， 核酸类 ４ ， 种 醇类 ４种 ， 类 ３种 ． 烃类 ３ 醛 烯 种 ， 香胺 １ 。 中 ， 芳 种 其 香兰素 （ ． ４ 羟基．． ３ 甲氧基
１３ 实验方 法 ．
１３ １ 超临界 Ｏ 萃取 ０ ０ 放人 ０ ２ ．Ｌ萃取缸 中． 冷冻机制冷 至 Ｏ 进行超临界 ｃ ￣ Ｃ， ｏ 萃取 。条件 （ ）萃取压力 １： ３Ｍ ａ萃取温度４ ￣， ５ Ｐ， ５ 分离（ 压力 １ｂ ａ分离 Ｃ Ｉ） ２ｌ ， Ｐ
超临界二氧化碳流体萃取技术五
8.1 SFE-GC联用
这是SFE与色谱技术联用最成功的一 种模式。大多通过一根毛细管限流器对 SFE进行降压,然后低温捕集萃取物,再快 速升温切换进样而实现的。 接口方法有： (1)柱头进样式SFE-GC。 (2)分流式SFE-GC。 (3)使用外接GC的积蓄器。
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8.2 SFE-SFC联用
于液体状态，使得SF具有良好的动力学特征;
（4）可压缩性：当温度略高于临界点时，SCF的压
缩系数最大，即此时压力发生微小变化就能导致密 度有较大变化。
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3. 常用的超临界流体
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4. 超临界流体选择原则
用于超临界流体萃取的超临界 流体须稳定、安全、易于操作且对 于被萃取物有一定的溶解度和良好 的选择性。
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7.3.2 在医药保健品方面的应用
在抗生素药品生产中,传统方法常使 用丙酮、甲醇等有机溶剂,但要将溶剂完 全除去,又不使药品变质非常困难,若采 用SFE法则完全可以符合要求。另外,用 SFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮, 从鱼 的内脏、骨头中提取的多烯不饱和脂肪 酸(DHA,EPA),从沙棘籽提取的沙棘油,从 蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病 具有独特的疗效。
在食品方面的应用 在医药保健品方面的应用 天然香精香料的提取 在化工方面的应用
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7.2.1 在食品方面的应用
目前已可用超临界二氧化碳从葵花籽、 红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提 取油脂,这种方法比传统的压榨法的回收 率高,而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。
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番茄红素的提取
番茄红素是一类重要的类胡萝卜素，因 其优越的生理功能日益引起人们的关注。超 临界流体萃取技术在其提取中的应用，已取 得了一些成果。 表2是各研究者得出的超临界流体萃取的 最佳条件及萃取率。
香兰素的合成方法
该 法 和 乙 醛 酸 法 相 似 ［７］，不 同 之 处 仅 是 用 三 氯 乙 醛 代 替 乙 醛 酸 ，整 个 过 程 中 只 多 了 一 步 三 氯 甲 基 水 解 生 成 相 应 酸 。由 于 三氯乙醛来源易得，价格比乙醛酸低，所以成本比乙醛酸法低， 但三废处理要增加设备。 １．１．２ 从对甲酚合成香兰素。［８］
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｖａｎｉｌｌｉｎ； ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｅｔｈｏｄｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
香 兰 素，又 名 香 草 醛 、香 荚 兰 醛 、香 兰 醛 、凡 尼 林 等，化 学 名称 ３－ 甲氧基 － ４－ 羟基苯甲醛， 为白色或浅黄色针状或结 晶状粉末， 呈香兰荚特有的香气，它微溶于冷水，易溶于热水、 乙 醇 、乙 醚 、氯 仿 和 热 挥 发 油 中，熔 点 ８２ ℃￣８３ ℃，沸 点 ２８５ ℃，相对密度 １．０５６，本品低毒，大白鼠经口 ＬＤ５０１５８０ ｍｇ·ｋｇ－１。
充裕的原料来源， 在碱性条件下，以氧气作为氧化剂，氯化铜 和氯化钴作为催化剂，甲醇作为溶剂进行了对甲酚液相氧化， 高 选 择 性 得 到 对 羟 基 苯 甲 醛 。再 通 过 在 氯 仿 中 进 行 单 溴 化 反 应，在甲醇中以氯化亚铜和 ＤＭＦ 催化进行甲氧基化反应得到 香兰素。这种高效制备方法总收率达 ６２．４ ％。
电解氧化法与化学氧化法相比，工艺简单，不需要外加氧 化剂和催化剂，选择性高，反应产物纯度高，反应收率高，后处 理工序简单，有利于工业化生产，具有大力推广前景。 １．１．１．３ 愈创木酚亚硝化法
愈 创 木 酚 与 甲 醛 缩 合 生 成 ３－ 烷 氧 基 － ４－ 羟 基 － 苯 甲 醇 ， 再 与 对 亚 硝 基 － Ｎ，Ｎ－ 二 甲 基 苯 胺 反 应 ， 最 后 水 解 生 成 香 兰素。
超临界CO2流体萃取技术
超临界CO2流体萃取技术美国应⽤分离公司超临界 CO2流体萃取仪⼀、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 作为⼀种技术应⽤于分离提取最早可追溯到1879年，当时J.B.Hannay 等就发现，⽤超临界的⼄醇可溶解⾦属卤化物，压⼒越⾼，溶解能⼒越强。
1962年E.klesper等⾸次成功⽤超临界的⼆氯⼆氟甲烷从⾎液中分离铁卟啉，1966年开始⽤超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。
1978年klesper⼜将超临界流体技术应⽤于聚合物⼯业，从聚合物中提取各类添加剂，使超临界流体萃取技术的应⽤范围不断扩⼤。
超临界流体萃取技术在⼯业中也早有应⽤，最为典型的例⼦就是⽤CO2流体萃取咖啡⾖中的咖啡因，即脱咖啡因。
⼆、超临界流体萃取仪的⼯作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 是⼀种以超临界流体作为流动相的分离技术。
超临界流体是指物质⾼于其临界点，即⾼于其临界温度和临界压⼒时的⼀种物态。
它即不是液体，也不是⽓体，但它具有液体的⾼密度，⽓体的低粘度，以及介⼊⽓液态之间的扩散系数的特征。
⼀⽅⾯超临界流体的密度通常⽐⽓体密度⾼两个数量级，因此具有较⾼的溶解能⼒；另⼀⽅⾯，它表⾯张⼒⼏近为零，因此具有较⾼的扩散性能，可以和样品充分的混合、接触，最⼤限度的发挥其溶解能⼒。
在萃取分离过程中，溶解样品在⽓相和液相之间经过连续的多次的分配交换，从⽽达到分离的⽬的。
三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的⼯作流程如下图所⽰。
它⼤体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。
Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择⾸先要考虑它对萃取样品的溶解能⼒，流动相的密度越⼤，其溶解能⼒越强；次外，在实际应⽤中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。
超临界CO2萃取香草兰的工艺研究和成分分析
ｌ ・科研开发
食 与械 品机
２２ 第 期 第 ０ 年 ２ 总 ０
超 临 界 Ｃ ２萃 取 香 草 兰 的 工 艺 Ｏ 研 究 和 成 分 分 析
Ｓｔ ｄ ｄ ｃ ｍｐｏ ｅ ｔ ｎ ｙ ｉ ｆ ｔ ｅ ａ ｉａ ｅｘ ｒ ｃ ｉｎ ｙ ｓ ｐ ｒ ｒｔｃ ｕ ｙ ａｎ ｏ ｎ ｎ ｓ ａ ａｌｓｓ ｏ ｈ ｖ ｎ ｌ ｔａ ｔ ｂ ｕ ｅ ｃ ｉｉａ ｌ ｏ
ａＨ ￣ｔ 】 ４ 、 ａ ｄ ｅ ｔａｔ ｇ ｔ ｅ １ ０ｍｉ ［ｒ 】 ） ０ ，ｎ ｘ ｒｃ ｎ ｍ ５ ｔ ｉ ｉ ｔ
Ｔｈ ｈ ｒ ｉａ ｃ ￣ ｐ ｎ ｍｓ ａｔ ＆ ｅ ｔ ａ １ 『 ｅｃ ｎ ｃ ［ ｃ ｏ ｅ ｏｆ ｔ ］ ｇ Ｔ ｃ ｗｅ ｃ ｅ ｖ ｉ ｄ ｔｃ ｅ ｙ ／ ／ ｅ ｅ ［ｄ ｂ Ｋ＂ ： ⅥＳ， ｎ ｗｅ ｔ ｃ ｅ ⅢＪ ａ ｄ ｔ ｎ ｙ— ｖ ｎ ｃ Ｊ ． … ｄ ｒ ｉｃ ｆ ｄ Ｒｅａ ｉ ｅ ￣ ｔ＇１ ｏ ｔ ｄ ￣６ ｉ ｅ ｌｔｖ ｏ ｎ Ｃｌｓ ｆ ｌ．
取温度 ４ ５℃ ， 离 （ 压 力 ｌ ａ 分离 分 １） ６ ＭＰ ，
（ 温度 ４ Ｉ） ０℃ ， 离 （ 压力 ６ＭＰ ．分 离 丹 Ⅱ） ａ． （ 温度 ４ 口） ０℃ ， 取 时 间 １０ｍｉ 用 Ｏ 萃 ５ ｎ Ｃ／ ＭＳ分 析 萃取 物 的 化 学 成 分 ， 定 出 ２ 鉴 ７种 化 台 物 ， 中 香 素 的 相对 含 量 最 高 ． ２ ６ 其 为 ６０ ％
经 ＝级 分离 ， 由分 离器 （ 接 收产 品 ． Ｕ） 得
ｒ ｉ ｘ ｒ ｃｉ ｚ ｐ ｓ ｒ ｎ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｓ ａ ｆ ｔａ ｔ Ｒ ｍ￣ ｕ ｅ ａ ｄ ｔｍｐ ｔ ｒ ． ｅ Ｌ ）ｅ ｔ ｒ ｐ ｔｔｎ ｍ￣ ｕ ｅ 】 ｅｒ ｃ ． ｎ ｘ ｒ ｃ — ｚ ａ ｌ ｇ ｐ ｓ ｒ ｄ Ｌ ｒ Ｄ Ｌ 一 ａ ｄ ｅ ｔ ａ ｔ
超临界二氧化碳萃取工艺技术生产植物油技术实施方案(二)
超临界二氧化碳萃取工艺技术生产植物油技术实施方案一、实施背景随着人们对健康和环保的关注度不断提高，超临界二氧化碳萃取工艺技术作为一种新型的绿色分离技术，在植物油生产中具有广泛的应用前景。
传统的植物油提取方法存在溶剂残留、效率低下等问题，而超临界二氧化碳萃取工艺技术以其独特的优势，如无残留、高效率、环保等，引起了业界的广泛关注。
二、工作原理超临界二氧化碳萃取工艺技术是一种物理分离技术，其工作原理基于超临界流体的特性。
在超临界状态下，二氧化碳流体既具有液体的高密度，又具有气体的低粘度。
此时，流体对溶质的溶解能力随压力的增加而显著提高，而溶质则以分子状态均匀地分散在流体中。
通过控制压力和温度，可以实现选择性萃取。
在植物油的生产中，超临界二氧化碳萃取工艺技术主要利用超临界二氧化碳对油脂的选择性溶解能力，以及二氧化碳在超临界状态下的高扩散性，实现油脂的高效提取和分离。
三、实施计划步骤1.原料准备：收集适量的植物种子或果实，进行破碎和干燥处理，以便后续提取。
2.萃取：将破碎后的植物原料与超临界二氧化碳流体混合，在高压条件下进行萃取。
控制压力和温度，以获得最佳的萃取效果。
3.分离：通过调整压力和温度，使萃取后的混合物中的油脂与二氧化碳及其他杂质分离。
4.收集：收集分离后的油脂，进行进一步的精炼和加工。
5.二氧化碳回收：将分离过程中产生的二氧化碳进行回收，以便重复使用。
四、适用范围超临界二氧化碳萃取工艺技术在植物油生产中具有广泛的应用，包括但不限于以下几种：1.食用植物油生产：如大豆油、花生油、菜籽油等，通过该技术可以提高提取效率，减少溶剂残留，提高产品质量。
2.特种植物油生产：如亚麻籽油、沙棘油等，这些油的营养成分丰富，市场价值高，采用超临界二氧化碳萃取工艺技术可以提高提取效率，保证产品质量。
3.工业用植物油生产：如润滑油、液压油等，通过该技术可以获得高纯度的产品，满足工业应用的需求。
五、创新要点1.使用超临界二氧化碳作为萃取剂，无残留、环保、安全。
超临界二氧化碳萃取技术
摘要：介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点，简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。
关键词：超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理前言超临界流体萃取，又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。
它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂，从液体或固体中萃取所需要的组分，然后采用升温、降压或二者兼用和吸收（吸附）等手段将溶剂与所萃取的组分分离。
早在1897年，人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。
当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。
例如再高于临界点的条件下，金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中，当压力降低后又可以析出。
但直到20世纪60年代，才开始了其工业应用的研究。
目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术，被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。
1超临界萃取的原理当液体的温度和压力处于它的临界状态。
如图1是纯流体的典型压力—温度图。
图中，AT表示气—固平衡的升华曲线，BT表示液—固平衡的熔融曲线，CT表示气－液平衡的饱和液体的蒸汽压曲线，点T是气－液－固三相共存的三相点。
按照相率，当纯物的气－液－固三相共存时，确定系统状态的自由度为零，即每个纯物质都有自己确定的三相点。
将纯物质沿气－液饱和线升温，当达到图中的C时，气－液的分界面消失，体系的性质变得均一，不再分为气体和液体，称点C为临界点。
与该点相对应的临界温度和压力分别称为临界温度T0和临界压力P。
图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属于超临界流体状态。
在这种状态下，它既不完全与一般气相相同，又不是液相，故称为超临界流体。
超临界流体有气、液相的特点，它既有与气体相当的高渗透力和低粘度，又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。
这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变，因而可以通过改变体系的温度和压力，方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。
利用上述特点，超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。
二氧化碳超临界流体萃取的原理
二氧化碳超临界流体萃取的原理二氧化碳超临界流体萃取是一种基于二氧化碳的萃取技术，利用二氧化碳在超临界状态下的特性来实现物质的分离和提纯。
该技术被广泛应用于化学、制药、食品、环保等领域，具有高效、环保、安全等优点。
二氧化碳是一种常见的气体，常温下为无色无味的气体。
然而，在高压和适当温度下，二氧化碳可以变为超临界流体，具有介于气体和液体之间的特性。
在这种状态下，二氧化碳的密度和溶解能力大大增加，使其成为一种理想的溶剂。
二氧化碳超临界流体萃取的原理可以分为三个步骤：溶解、分离和回收。
首先是溶解过程。
将待处理的混合物与超临界二氧化碳接触，溶质通过与二氧化碳发生相互作用而溶解在其中。
二氧化碳的高密度和溶解能力使其能够有效地溶解多种化合物，包括有机物、无机盐和生物活性物质等。
接下来是分离过程。
通过调节温度、压力和其他工艺参数，利用溶解度的差异将溶质从超临界二氧化碳中分离出来。
可以通过改变温度或降低压力来减小溶解度，使溶质从溶液中析出。
最后是回收过程。
回收二氧化碳是超临界流体萃取过程中的关键步骤之一。
通过降低压力，使超临界二氧化碳转变为气态，从而实现溶质的回收和二氧化碳的循环利用。
回收二氧化碳不仅可以减少成本，还能减少对环境的影响。
二氧化碳超临界流体萃取技术的优点主要体现在以下几个方面：1. 高效性：二氧化碳超临界流体具有较高的溶解能力和扩散速率，可以快速而高效地提取目标物质。
同时，溶剂和溶质之间的相互作用也有利于溶质的迁移和分离。
2. 环保性：相比传统的有机溶剂，二氧化碳是天然、无毒、可再生的溶剂，对环境无污染，不会产生有害废物。
此外，二氧化碳超临界流体萃取不需要使用其他辅助溶剂，进一步减少了对环境的影响。
3. 安全性：二氧化碳是一种非易燃、非爆炸的化学物质，使用过程中不存在安全隐患。
而且，超临界流体萃取过程可以在相对较低的温度和压力下进行，减少了操作人员的风险。
4. 多功能性：二氧化碳超临界流体萃取适用于多种物质的提取和分离。
co2超临界萃取法
CO2超临界萃取法CO2超临界萃取法是一种用于提取天然产物和分离化合物的高效且环保的技术。
它利用二氧化碳（CO2）在超临界状态的特性，结合适当的温度和压力条件，实现对目标物质的选择性提取。
1. 原理CO2超临界萃取法基于CO2的物理性质，当温度和压力超过临界点时，CO2会变成超临界流体，具有密度和溶解能力的特点。
在这种状态下，CO2既具有气体的扩散性和低粘度，又具有液体的溶解能力和高密度，因此可以有效地溶解多种化合物。
2. 过程CO2超临界萃取法的过程通常包括以下几个步骤：（1）预处理：将原料进行干燥、粉碎等预处理步骤，以增加提取效率。
（2）萃取器：将预处理后的原料放入萃取器中，与CO2超临界流体接触。
（3）溶解：CO2超临界流体在与原料接触的同时，通过溶解作用将目标化合物从原料中提取出来。
（4）分离：将溶解了目标化合物的CO2超临界流体转移到分离器中，通过降压或改变温度，使CO2从溶解状态向气体状态转变，从而使提取的目标化合物得以分离。
（5）回收：分离后的目标化合物可通过冷凝或其他方法进行回收，而CO2则可以回收再利用。
3. 优势CO2超临界萃取法相对于传统的有机溶剂萃取方法具有以下优势：（1）环保性：CO2是一种无毒、无害、无残留的天然物质，不会对环境造成污染。
（2）高效性：CO2超临界流体具有较高的溶解度和扩散性，可以快速有效地提取目标物质。
（3）选择性：通过调节温度和压力等条件，可以实现对目标化合物的选择性提取，减少杂质的干扰。
（4）可控性：CO2超临界萃取法的温度和压力可以根据需要进行调节，以适应不同的提取要求。
（5）可回收性：CO2可以回收再利用，降低了成本和资源消耗。
4. 应用领域CO2超临界萃取法在许多领域都有广泛的应用，包括：（1）药物制剂：用于从天然药物中提取有效成分，制备药物制剂。
（2）食品工业：用于提取植物油、香料、咖啡因等天然产物。
（3）香精和化妆品：用于提取香精和化妆品中的活性成分。
香草兰超临界CO2萃取工艺优化
香草兰超临界CO2萃取工艺优化摘要：使用国产超临界CO2萃取中试装置，利用均匀设计法研究了香草兰（Vanilla planifolia Andrews）的超临界萃取工艺。
以萃取压力、萃取温度、夹带剂乙醇用量和萃取时间为考察因素，确定最佳萃取工艺条件为萃取压力30.9 MPa、萃取温度53.1 ℃、夹带剂乙醇用量1.53 mL/g、萃取时间135 min，此条件下香兰素的萃取率为19.56 mg/g。
关键词：香草兰（Vanilla planifolia Andrews）；超临界CO2萃取；均匀设计香草兰（Vanilla planifolia Andrews）又名香子兰、香荚兰、香果兰，属于兰科（Orchidaceae）植物[1]。
作为最受欢迎的食用香料之一，其广泛应用于食品、饮料、香水和制药工业[2]。
香草兰含有200多种挥发性芳香族香气成分，其中只有26种成分含量超过1 mg/kg，主要香气成分为香兰素（Vanillin），含量为1.0%～2.0%。
虽然合成的香兰素可以廉价得到，但由于天然的香兰素拥有独特的风味，此外还有一定的抗菌、抗毒活性，故天然香兰素具有很高的经济价值。
为了提高香兰素的萃取率，科学家们付出了不懈的努力。
传统的提取方法是用乙醇或乙醇的水溶液萃取，或辅以微波或超声波强化萃取。
超临界CO2流体萃取法（Supercritical CO2 fluid extraction，SFE）是一种新型的分离方法，它结合了溶剂萃取和蒸馏两种功能特点。
这种方法利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响对不同成分进行萃取，而后改变体系的压力或温度，将已提取的成分基本上或完全地析出，最终达到提取和分离的目的。
由于超临界流体具有较低的黏度和较高的扩散系数，比传统的有机溶剂能更有效地穿透多孔性的物质，故能得到更高的萃取率。
试验采用国产超临界CO2萃取中试装置，利用均匀设计法设计试验方案，对香草兰中香兰素的超临界CO2萃取工艺进行研究，并对试验结果进行回归分析，以得到最优的萃取工艺条件。
二氧化碳的用途(含答案及解析)
一、选择题（共18小题）1．关于CO和CO2的说法错误的是（）A、CO2是绿色植物光合作用的原料之一B、CO能燃烧、具有毒性和还原性C、CO2不供给呼吸的性质和CO的毒性都会致人死亡D、CO和CO2性质和用途的较大差异，是因为组成它们的元素的种类不同2．以下物质的用途说法错误的是（）A、干冰可用于人工降雨B、活性炭可吸附异味，脱色C、熟石灰既可改良酸性土壤又可配置农药波尔多液D、将草木灰和硝酸铵混合施用起到氮钾复合肥的作用3．下列关于二氧化碳的说法，错误的是（）A、二氧化碳常用于灭火B、干冰可用于人工降雨C、二氧化碳是植物光合作用的原料之一D、二氧化碳可用块状石灰石和稀硫酸大量制取4．下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是（）A、CO2是植物光合作用的重要原料B、在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒C、木炭和一氧化碳都能作燃料D、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质5．下列有关物质用途说法不正确的是（）A、CO2可以作为气体肥料在大棚内施用B、使用明矾给饮用水消毒C、食品包装袋中充入氮气可以防止食品变质D、儿童玩耍的气球最好是充入氦气而不是充入氢气6．下列说法中，错误的是（）A、二氧化碳可用于灭火B、可用pH试纸测定溶液酸碱度C、可用灼烧的方法鉴定羊毛、合成纤维D、稀释浓硫酸时可将水倒入盛有浓硫酸的烧杯中7．5月12日为全国“防灾减灾日”．下列有关防灾减灾说法错误的是（）A、煤矿矿井内严禁烟火B、地震发生时，尽量选择往室内躲避C、通过人工降雨缓解旱情D、保护植被、植树造林，能减缓沙尘暴的发生8．下列有关CO2和CO的叙述，正确的是（）A、CO2、CO都能用于灭火B、二者的组成元素相同，密度也相同C、CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO不能D、CO还原氧化铁的实验中，不需要进行尾气处理9．某班同学在对CO2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现CO2的功，又可以体现CO2的过的是（）A、CO2可以使人窒息B、CO2可以作气体肥料C、CO2可以产生温室效应D、固体CO2可用于人工降雨10．下列说法正确的是（）A、CO2的水溶液呈酸性，所以用于制作汽水B、NaOH水溶液呈碱性，所以用于改良酸性土壤C、石墨具有导电性，所以常用作电池电极D、生石灰遇水能放出热量，所以常用作干燥剂11．下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是（）A、供给呼吸B、作化工产品的原料C、用于灭火D、作气体肥料12．美国首颗“嗅碳”卫星在2009年2月24日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁，这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图．下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（）A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊B、二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料C、自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的呼吸作用D、固态二氧化碳升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂13．下列关于二氧化碳的说法错误的是（）A、二氧化碳可用于制碳酸类饮料B、干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨C、常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体D、大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用14．关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是（）A、我能在灭火中大显身手B、我承认“温室效应”主要是我惹的祸C、我能帮助绿色植物进行光合作用D、我能与人体血红蛋白结合、使人中毒15．下列有关物质的用途的说法，错误的是（）A、干冰用于人工降雨B、甲醛溶液用于食品保鲜C、小苏打用于治疗胃酸过多症D、熟石灰用于改良酸性土壤16．物质的性质决定物质的用途．下列说法错误的是（）A、干冰升华需吸收大量的热，可用于人工降雨B、Ca（OH）2能与酸反应，可用于改良酸性土壤C、甲醛能使蛋白质变性，可用于食用水产品防腐D、明矾溶于水能形成吸附性物质，可用于自来水厂净水17．化学与生活息息相关．下列说法中，不合理的是（）A、干冰可用作环保制冷剂B、医用酒精可用于杀菌消毒C、小苏打可用于治疗胃酸过多D、室内洒水可防止煤气中毒18．下列关于二氧化碳的说法正确的是（）A、二氧化碳不供给呼吸，也不能作为植物养料B、实验室常用纯碱粉末和盐酸制取二氧化碳C、干冰可用作制冷剂和制造舞台云雾D、若二氧化碳在空气中含量过高，则会引发酸雨二、填空题（共5小题）（除非特别说明，请填准确值）19．现有①干冰②碳酸钙③甲烷④醋酸四种物质，请按照下列要求选用物质的序号填空：（1）可用于人工降雨的是；医疗上常用作补钙剂的是；（3）天然气的主要成分是．20．请用给定物质的序号填空：①氢氧化钠②干冰③氢氧化钙④石墨⑤硝酸铵⑥酒精（1）可用于人工降雨的是．溶于水后溶液的温度明显降低的是．（3）农业中常用来改良酸性土壤的是．（4）司机驾车前喝的饮料中不能含有的是．（5）可用于制铅笔芯的是．（6）炉具清洁剂中含有的是．21．化学物质在生产、生活中有广泛的用途，请根据下列用途选择对应物质（填字母）．A．干冰B．钛合金C．生石灰D．熟石灰E．乙醇F．硝酸钾G．硫酸钾（1）常用于人工降雨的是；实验室最常用的燃料是；（3）可用于制造人造骨的是；（4）可用作食品干燥剂的是；（5）可作为复合肥料使用的是．22．现有A．干冰B．熟石灰C．食盐D．生石灰四种物质，请按照下列要求选用物质的序号填空：（1）可用于人工降雨的是．（2）可作食品干燥剂的是．（3）生活中作调味品的是．（4）用来降低土壤酸性的碱是．23．二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料．（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO2．天然气充分燃烧的化学方程式为．膜分离是一种常用的分离技术．二氧化硅（SiO2）能用于制造CO2分离膜．CO2通过此膜后被氨水吸收（如图1所示），转化为可作氮肥的NH4HCO3、①SiO2中硅元素的化合价为．②NH4HCO3固体中氮元素的质量分数为%（计算结果精确到0.1% ）．（3）CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）（如图2）．①香兰素由3种元素组成．②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是变化．③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有．三、解答题（共3小题）（选答题，不自动判卷）24．请从下列物质中，选择适当的物质填空（填序号）：①肥皂水②活性炭③石墨④干冰⑤碳酸氢钠⑥氢氧化钠（1）可用于人工降雨的是可用于区别硬水和软水是（3）可用作防毒面具滤毒剂的是（4）可用作发酵粉，也可用来治疗胃酸过多的是．25．请从①尿素②洗洁精③干冰④明矾中选择符合题意的物质，用其序号填空：（1）可用于人工降雨的是；厨房中常用的乳化剂的是；（3）农业上可用作氮肥的是；（4）可用作净水剂的是．26．现有六种物质：①小苏打、②干冰、③盐酸、④酒精、⑤氮气、⑥石墨•请选择相应物质的序号填空：（1）空气中含量最多的气体是实验室中常用的燃料是（3）可用于人工降雨的是（4）可用于制铅笔芯的是（5）发酵粉的主要成分之一是（6）人体胃液中含有的酸是．【考点训练】二氧化碳的用途-1参考答案与试题解析一、选择题（共18小题）1．关于CO和CO2的说法错误的是（）A、CO2是绿色植物光合作用的原料之一B、CO能燃烧、具有毒性和还原性C、CO2不供给呼吸的性质和CO的毒性都会致人死亡D、CO和CO2性质和用途的较大差异，是因为组成它们的元素的种类不同考点：二氧化碳的用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：根据二氧化碳与一氧化碳的物理性质和化学性质以及用途等方面分析解答．解答：解：A、光合作用是将二氧化碳和水在光和叶绿体的作用下转化成葡萄糖和氧气，矿二氧化碳是植物光合作用的原料之一，故A说法正确，不符合题意；B、一氧化碳具有可燃性、毒性和还原性，故B说法正确，不符合题意；C、二氧化碳不供给人呼吸，当空气中二氧化碳的含量超过空气体积的10%时就会使人死亡，一氧化碳有毒，能与体内血红蛋白结合使人体缺氧而死亡，故C说法正确，不符合题意；D、一氧化碳和二氧化碳都是由碳元素和氧元素组成的，它们性质差异较大是因为分子的构成不同，故D说法错误，符合题意．故选D点评：本题主要从二氧化碳和一氧化碳的物理性质和化学性质等方面进行了对比考查，要识记．2．以下物质的用途说法错误的是（）A、干冰可用于人工降雨B、活性炭可吸附异味，脱色C、熟石灰既可改良酸性土壤又可配置农药波尔多液D、将草木灰和硝酸铵混合施用起到氮钾复合肥的作用考点：二氧化碳的用途；常见碱的特性和用途；常见化肥的种类和作用；碳单质的物理性质及用途．专题：物质的性质与用途．分析：A、根据干冰升华时能够吸收大量的热接啊；B、根据活性炭具有吸附性解答；C、根据改良显酸性的土壤时即要考虑物质的性质，又要考虑经济方面的问题解答；D、根据铵盐不能与碱性物质混用解答．解答：解：A、由于干冰升华时，能吸收大量的热量，使空气中的水蒸气冷凝成小水珠形成降雨．所以，干冰可用于人工降雨．故对；B、活性炭具有吸附性，可以吸附异味，脱色，故对；C、熟石灰既可改良酸性土壤又可配置农药波尔多液，故对；D、草木灰显碱性，铵盐不能与碱性物质混用，会产生氨气，减低肥效，故错．答案：D点评：解答本题要掌握各种物质的性质方面的内容，只有这样才能确定物质的用途．3．下列关于二氧化碳的说法，错误的是（）A、二氧化碳常用于灭火B、干冰可用于人工降雨C、二氧化碳是植物光合作用的原料之一D、二氧化碳可用块状石灰石和稀硫酸大量制取考点：二氧化碳的用途；二氧化碳的实验室制法．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料；二氧化碳的制取方法，实验室中一般用石灰石或大理石与稀盐酸反应．解答：解：A、二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，且密度比空气的密度大，因此二氧化碳能够灭火，故A正确；B、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂，故B正确；C、二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料，故C正确；D、二氧化碳的制取方法，实验室中一般用石灰石或大理石与稀盐酸反应，一般不用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，覆盖在大理石表面阻止反应的进行，故D错误．故选D．点评：本考点考查了二氧化碳的用途，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环．也充分体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念．本考点基础性强，主要出现在选择题和实验题中．4．下列有关碳和碳的氧化物的说法中不正确的是（）A、CO2是植物光合作用的重要原料B、在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒C、木炭和一氧化碳都能作燃料D、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质考点：二氧化碳的用途；一氧化碳的化学性质；一氧化碳的毒性；碳元素组成的单质．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：A、根据光合作用的原理进行分析判断．B、根据一氧化碳难溶于水进行分析判断．C、根据一氧化碳的化学性质与用途进行分析判断．D、根据碳元素的单质进行分析判断．解答：解：A、植物光合作用吸收二氧化碳，放出氧气等，因此二氧化碳是光合作用的重要原料，故选项说法正确．B、一氧化碳难溶于水，室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒，故选项说法错误．C、木炭和一氧化碳都具有可燃性，都可用作燃料，故选项说法正确．D、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，故选项说法正确．故选B．点评：本题难度不大，物质的性质决定物质的用途，掌握碳和碳的化合物的性质和用途是正确解答此类题的关键．5．下列有关物质用途说法不正确的是（）A、CO2可以作为气体肥料在大棚内施用B、使用明矾给饮用水消毒C、食品包装袋中充入氮气可以防止食品变质D、儿童玩耍的气球最好是充入氦气而不是充入氢气考点：二氧化碳的用途；常见气体的用途；水的净化．专题：物质的性质与用途．分析：A、根据光合作用的原料分析；B、根据明矾能净化水的作用分析；C、根据氮气的化学性质不活泼分析；D、根据氦气化学性质很不活泼、氢气具有可燃性分析．解答：解：A、由与绿色植物进行光合作用需要二氧化碳作原料，所以，CO2可以作为气体肥料在大棚内施用．故A正确；B、明矾能净化水，不能给饮用水消毒，故B错误；C、由于氮气的化学性质不活泼，可将氮气充入食品包装袋中防止食品变质，故C正确；D、由于氢气具有可燃性，易发生爆炸，氦气化学性质很稳定，所以儿童玩耍的气球最好是充入氦气而不是充入氢气，故D正确．故选B．点评：本题考查了常见物质的性质和用途用途．物质的性质决定物质的用途，完成此题，可以依据物质的性质进行．6．下列说法中，错误的是（）A、二氧化碳可用于灭火B、可用pH试纸测定溶液酸碱度C、可用灼烧的方法鉴定羊毛、合成纤维D、稀释浓硫酸时可将水倒入盛有浓硫酸的烧杯中考点：二氧化碳的用途；浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释；溶液的酸碱度测定；棉纤维、羊毛纤维和合成纤维的鉴别．专题：物质的性质与用途．分析：A、据二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，可用于灭火分析；B、据PH试纸可测定溶液的酸碱度分析；C、据灼烧羊毛和纤维的气味不同分析；D、据浓硫酸的稀释方法分析；解答：解：A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度大于空气，可用于灭火，正确；B、用pH试纸测定溶液酸碱度pH＞7溶液显碱性，pH=7溶液显中性，pH ＜7溶液显酸性；正确；C、灼烧羊毛有烧焦羽毛的气味，灼烧纤维时无此气味，故正确；D、稀释浓硫酸时一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢倒入水中，并不断的用玻璃棒搅拌，故D错误；故选D点评：此题考查物质的用途、溶液酸碱度的测定、物质的鉴别、浓硫酸的稀释等问题，难度不大，灵活解决即可．7．5月12日为全国“防灾减灾日”．下列有关防灾减灾说法错误的是（）A、煤矿矿井内严禁烟火B、地震发生时，尽量选择往室内躲避C、通过人工降雨缓解旱情D、保护植被、植树造林，能减缓沙尘暴的发生考点：二氧化碳的用途；燃烧和爆炸实验．分析：A、根据煤矿矿井内有瓦斯等可燃物考虑；B、根据防震的方法考虑；C、根据人工降雨的好处考虑；D、根据沙尘暴的形成原因考虑本题．解答：解：A、煤矿矿井内有瓦斯等可燃物，点燃可燃物与氧气或空气的混合物容易发生爆炸，所以煤矿矿井内严禁烟火，故A说法正确；B、地震发生时，尽量选择往室外宽阔的地方躲避，故B说法错误；C、通过人工降雨可以使庄稼获得水分，能缓解旱情，故C说法正确；D、沙尘暴是由于森林的大量砍伐，植被减少造成的，所以保护植被、植树造林，能减缓沙尘暴的发生，故D说法正确．故选B．点评：解答本题关键是要熟悉瓦斯的可燃性，了解防震的方法；知道沙尘暴形成的原因．8．下列有关CO2和CO的叙述，正确的是（）A、CO2、CO都能用于灭火B、二者的组成元素相同，密度也相同C、CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO不能D、CO还原氧化铁的实验中，不需要进行尾气处理考点：二氧化碳的用途；二氧化碳的化学性质；一氧化碳的化学性质．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：一氧化碳的化学性质是：可燃性、还原性和毒性．二氧化碳的化学性质有：既不能燃烧也不能支持燃烧，也不供给呼吸；能与水反应生成碳酸；能使澄清的石灰水变浑浊．解答：解：A、二氧化碳能灭火，一氧化碳不能灭火，故选项错误；B、二者的组成元素相同，密度不相同，故选项错误；C、CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO没有此性质，故选项正确；D、一氧化碳有毒，会污染空气，因此需要进行尾气处理，故选项错误；故选C点评：本考点考查了二氧化碳和一氧化碳的性质和用途，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环．也充分体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念．本考点基础性强，主要出现在选择题和实验题中．9．某班同学在对CO2进行功与过的讨论时，列举的以下事实既可以体现CO2的功，又可以体现CO2的过的是（）A、CO2可以使人窒息B、CO2可以作气体肥料C、CO2可以产生温室效应D、固体CO2可用于人工降雨考点：二氧化碳的用途．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：根据CO2的用途及对环境的影响分析．解答：解：A、CO2可以使人窒息主要体现了CO2的过．A不符合题意；B、CO2可以作气体肥料主要体现了CO2的功．B不符合题意；C、CO2的量过多时可以产生温室效应主要体现了CO2的过，促进植物光合作用CO2主要体现了CO2的功．故C符合题意；D、固体CO2可用于人工降雨是体现了CO2的功．D不符合题意．故选C．点评：本题较为简单，但是要求在日常生活里养成良好的环保习惯，提倡低碳生活，本题重在对情感态度价值观的考查．10．下列说法正确的是（）A、CO2的水溶液呈酸性，所以用于制作汽水B、NaOH水溶液呈碱性，所以用于改良酸性土壤C、石墨具有导电性，所以常用作电池电极D、生石灰遇水能放出热量，所以常用作干燥剂考点：二氧化碳的用途；生石灰的性质与用途；常见碱的特性和用途；碳单质的物理性质及用途．专题：物质的性质与用途；物质的变化与性质．分析：A、根据二氧化碳的性质分析；B、根据氢氧化钠有强烈的腐蚀性分析；C、根据石墨有优良的导电性分析；D、根据生石灰能与水反应的性质分析．解答：解：A、由于二氧化碳能溶于水，增大压强能够大量溶解，在挥发时能吸收大量的热，所以二氧化碳用于制作汽水．故A说法不正确；B、由于氢氧化钠有强烈的腐蚀性，不能用于改良酸性土壤．故B说法不正确；C、由于石墨有优良的导电性，常用作电池电极．故C说法正确；D、由于生石灰能与水反应，常用作干燥剂．故D说法不正确．故选C．点评：本题的难度不大，了解常见物质的性质和用途是解答本题的关键．11．下列有关二氧化碳的用途中，不正确的是（）A、供给呼吸B、作化工产品的原料C、用于灭火D、作气体肥料考点：二氧化碳的用途．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：物质的性质决定物质的用途，根据二氧化碳的性质分析二氧化碳的用途．解答：解：A、二氧化碳不能供给呼吸，空气中二氧化碳含量过高，会使人头晕窒息以致死亡．故A不正确；B、二氧化碳能与许多种物质反应，可用作化工产品的原料．故B正确；C、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，可用于灭火．故C正确；D、二氧化碳是光合作用的主要原料，适当增加二氧化碳的含量，会增强植物的光合作用．因此，二氧化碳常被称为气体肥料．故D正确．故选A．点评：本题考查了二氧化碳的用途．物质的性质可以决定物质的用途，明确二氧化碳的性质，即可轻松解题．12．美国首颗“嗅碳”卫星在2009年2月24日在发射升空过程中因运载火箭出现故障坠毁，这颗卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理分布图．下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（）A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊B、二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料C、自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的呼吸作用D、固态二氧化碳升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂考点：二氧化碳的用途；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质．专题：物质的性质与用途．分析：二氧化碳的化学性质有：一是本身不燃烧也不支持燃烧；二是二氧化碳与水生成碳酸；三是二氧化碳与澄清石灰水反应；四是二氧化碳是植物进行光合作用的主要物质．解答：解：A、二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使澄清的石灰水变浑浊．B、植物进行光合作用是将二氧化碳转化为氧气并储存能量．C、自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的光合作用而不是呼吸作用．D、二氧化碳的固体是干冰，干冰升华吸收热量，做制冷剂．故选C点评：植物的光合作用是吸收二氧化碳，而呼吸作用是呼出二氧化碳．所以对于植物的光合作用和呼吸作用学生要搞清楚．13．下列关于二氧化碳的说法错误的是（）A、二氧化碳可用于制碳酸类饮料B、干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨C、常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体D、大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用考点：二氧化碳的用途；自然界中的碳循环；二氧化碳的物理性质．专题：碳单质与含碳化合物的性质与用途．分析：二氧化碳的用途有：①二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧，因此二氧化碳能够灭火；②二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等；③二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；④二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料．解答：解：A、二氧化碳可以做化工原料，如制汽水等碳酸饮料，正确；B、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂，正确；C、常温下二氧化碳是一种无色无味的气体，没有毒，说法错误；D、二氧化碳促进绿色植物的光合作用，因此可以做气体肥料，正确；故选C点评：本考点考查了二氧化碳的用途，二氧化碳与人类生活密切相关，在自然界中实现了碳循环．也充分体现了性质决定用途，用途又反映性质的理念．本考点基础性强，主要出现在选择题和实验题中．14．关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是（）A、我能在灭火中大显身手B、我承认“温室效应”主要是我惹的祸C、我能帮助绿色植物进行光合作用D、我能与人体血红蛋白结合、使人中毒考点：二氧化碳的用途；二氧化碳对环境的影响；一氧化碳的毒性．专题：生产、生活、环保类简答题．分析：二氧化碳的性质决定了其用途，不燃烧不支持燃烧用于灭火；二氧化碳是光合作用的主要材料，温室气体中的主要气体等．解答：解：A、二氧化碳的性质决定了其用途，不燃烧不支持燃烧常用于灭火，故此答案错误；B、温室气体中二氧化碳是主要气体，故此答案错误；C、光合作用时二氧化碳是主要原料之一，故此答案错误；D、一氧化碳能与血红蛋白结合，使人产生一氧化碳中毒，这不是二氧化碳的性质，故此答案正确．故选：D．点评：此题重点对二氧化碳的用途进行了考查，是对常见物质用途的训练，属基础性练习题．15．下列有关物质的用途的说法，错误的是（）A、干冰用于人工降雨B、甲醛溶液用于食品保鲜C、小苏打用于治疗胃酸过多症D、熟石灰用于改良酸性土壤考点：二氧化碳的用途；常见碱的特性和用途；常用盐的用途；亚硝酸钠、甲醛等化学品的性质与人体健康．专题：物质的性质与用途．分析：根据物质的性质分析，干冰升华时能够吸收大量的热；甲醛有毒；碳酸氢钠显碱性，可以和酸反应；氢氧化钙具有碱性．解答：解：A、干冰升华时能够吸收大量的热，所以干冰可用于人工降雨，故说法正确；B、甲醛有毒，同时可以使蛋白质变性，影响蛋白质的质量，故说法错误；C、小苏打是碳酸氢钠的俗称，显碱性，可以和胃酸中的盐酸反应，所以小。
超临界二氧化碳萃取工艺流程
超临界二氧化碳萃取工艺流程
《超临界二氧化碳萃取工艺流程》
超临界二氧化碳萃取是一种高效的化工工艺，广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
其工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：首先需要准备好待提取的原料，这些原料可以是植物、动物或其他化工产品。
2. 预处理：原料经过清洗、破碎等预处理工序，以便更好地释放有用成分。
3. 超临界二氧化碳提取：原料放入提取釜中，加入超临界二氧化碳，在一定的温度和压力下，采用超临界二氧化碳作为溶剂，进行提取。
这种提取工艺无需添加其他有害化学品，对于有机物的提取效果明显，同时不会产生残留物。
4. 分离提取物：经过提取后的混合物需要进行分离，这通常采用降压或加热的方式，使提取物和二氧化碳分离。
5. 回收二氧化碳：分离出的二氧化碳可经过压缩和冷凝，再次进入提取系统中进行循环使用，减少对环境的影响。
6. 提取物后处理：得到的提取物可能需要进行进一步的处理，如浓缩、结晶等。
超临界二氧化碳萃取工艺具有提取效率高、操作简单、产品纯
度高、环保无污染等优点。
因此，在众多领域都受到了广泛应用。
通过科学合理的工艺流程，能够充分发挥超临界二氧化碳提取的优势，为产品的高效生产提供了重要保障。
用超临界二氧化碳流体提取香兰素
十
目标物
图 ２ 愈创木酚亚硝化法合成香兰素的主要反应
化 学合 成香 兰 素 的 方 法 约有 １ Ｏ种 ，这些 方 法
＊ 国家级精品课程建设项 目；北京 市精 品课程建设项 目；国家级化学实验教学 团队建设 项 目；教育部实 验室共建项 目；北京 市教育委
员会共建项 目；北京师范大学教学建设 与改革项 目
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
化
学
教
育
用 超 临界 二 氧 化碳 流体 提 取 香 兰 素
王 涛 王 明召
１ ０ ０ ８ ７ ５ ） （ 北京师范大学化学学院
摘 要 为 配合 高 中化 学新 课标 的实 施 ，介 绍使 用 超 临界 Ｃ Ｏ 流体 萃 取香 兰素 的基 础 知 识 ，供
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图 １ 香 兰 素 氧 化 为香 兰 酸
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育
２ ０ １ ３年第 ４期
从 天然 作物 香兰 草豆荚 中提 取 的香 兰 素 ，产 品 质 量 远优 于化工 合成 的香 兰素产 品 ，因此具 有市 场 需 求 。但是 ，由于香 兰草 的种植 受地域 和 劳动 成本 限制 ，加之传统提取技术的提取率非常低 ，以至于 市场上天然香 兰素产品极少。随着科 学技术 的发 展 ，一批 具有 高提 取 率 的 提取 分 离 技 术 涌现 出来 。 其中，超临界二氧化碳流体萃取技术应用于从香兰 草豆 荚 中萃 取 香 兰 素 ，提 取 率 可 高 达 ９ ８ ． ５ ％ ｏ Ｅ ， 产 品质 量 优 异 ，不 存 在 溶 剂 残 留 物 导 致 的产 品 污 染 ，达 到食 品工业 和药 品工业 的安 全标 准 ，并 且气 味 和 口感 接 近 自然 状态 。此外 ，所 用二 氧化碳 来 自 于 大气 ，并且 可 以循 环 使用 ，绿 色环保 。因此 ，从 香 兰草 豆荚 中提取 天然 香 兰 素 重新 获 得 了竞争 力 ， 其 产 品有望 回到市场 ，以满 足多 样化 的社会 需求 。
二氧化碳超临界萃取香兰素或乙基香兰素粗制品的方法[发明专利]
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专利名称：二氧化碳超临界萃取香兰素或乙基香兰素粗制品的方法
专利类型：发明专利
发明人：魏国峰,刘宇,李耀先,刘长清,蔡臣,郑翔,吴永祥
申请号：CN200710121543.9
申请日：20070910
公开号：CN101386570A
公开日：
20090318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种二氧化碳超临界萃取香兰素或乙基香兰素粗制品的方法，将用乙醛酸法制得的香兰素或乙基香兰含量为75～85％的粗制品加到萃取釜中，将超临界二氧化碳流体以10～
30Kg/h流速，从反应釜底部进入反应釜中；当萃取压力达到20～28MPa，温度为35～55℃时，使二氧化碳缓慢进入分离罐中，至压力为1～5.5MPa，温度为35～75℃时获得产品，所用时间为4～18小时；本方法提高了香兰素或乙基香兰素含量和分离效果，纯度最高达95.66％，萃取效率达99.8％，用乙醇－水溶液进行结晶，再经干燥能得到熔点为81.8～82.3℃，含量为99.98％的白色晶体。
申请人：中国石油天然气集团公司,吉化集团公司
地址：100724 北京市西城区六铺炕街6号
国籍：CN
代理机构：北京市中实友知识产权代理有限责任公司
代理人：谢小延
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超临界CO2流体萃取制备天登烟净油及其致香成分分析
致香成分分析结果与讨论
结果呈现
通过图表和表格等形式，展示天登烟 净油中各类致香成分的名称、相对含 量等信息。
结果讨论
根据致香成分分析结果，探讨天登烟 净油的香气特征及形成机制，为卷烟 加香和配方优化提供理论依据。
05
结果与讨论
天登烟净油提取效果
提取率
01
通过超临界CO2流体萃取技术，天登烟净油的提取率较高，能
实验过程
准备实验材料
将天登烟叶进行粉碎处理，以便更好地进行 萃取。
萃取操作
将超临界CO2流体通过萃取设备，在设定的 条件下对烟叶进行萃取。
收集提取物
收集萃取出的净油和致香成分，并进行初步 的分离和纯化。
分析检测
利用分析仪器对提取物进行成分分析和质量 检测。
实验结果与讨论
结果
通过超临界CO2流体萃取技术成功提取出了天登烟净油及其致香成分，并得到了 较为纯化的提取物。
相较于传统的溶剂法，超临界CO2流 体萃取技术具有环保、高效、安全等 优势，能够降低生产成本和减少对环 境的污染。
通过调整萃取条件，如压力、温度和 流速等，可以实现对香味成分的分离 与纯化，得到高纯度的目标物。
超临界CO2流体萃取技术的优势与局限性
优势
超临界CO2流体萃取技术具有萃取效率高、选择性好、操作条件温和、无残留 等特点；同时，CO2流体具有无毒、无味、不易燃易爆等优点，安全可靠。
02
超临界CO2流体萃取技术
超临界CO2流体萃取技术简介
定义
超临界CO2流体萃取技术是一种利用超临界状态的CO2流 体作为萃取剂，从目标物质中提取有效成分的分离技术。
工作原理
在超临界状态下，CO2流体既具有类似气体的扩散性能， 又具有类似液体的粘度，能够渗透到固体或液体物料中的 各个角落，将所需成分有效地萃取出来。
超临界CO2萃取香草兰化学成分分析
超临界CO2萃取香草兰化学成分分析
符史良;黄茂芳;周江;李思东
【期刊名称】《化学研究与应用》
【年(卷),期】2002(014)002
【摘要】@@ 香草兰,学名:Vanilla planifolia Andr.,又名香荚兰,香子兰,属兰科香子兰属,是一种名贵的多年生热带藤本植物,有独特的香味,被称誉为"食品香料之王".香草兰经加工后,是食品工业的重要天然香料,也用于烟草业、化妆品业和药物[1,2].香草兰原产于墨西哥,主产国还有马达加斯加、印尼、牙买加等[3].近年来,我国海南、云南等地也大力种植和推广.
【总页数】3页(P208-210)
【作者】符史良;黄茂芳;周江;李思东
【作者单位】湛江海洋大学基础科学系,广东,湛江,524088;华南热带农产品加工设
计研究所,广东,湛江,524001;华南热带农产品加工设计研究所,广东,湛江,524001;华南热带农产品加工设计研究所,广东,湛江,524001
【正文语种】中文
【中图分类】O629.9
【相关文献】
1.超临界CO2萃取香草兰的工艺研究和成分分析 [J], 符史良;周江;黄茂芳;李思东
2.香草兰超临界CO2萃取工艺优化 [J], 罗由萍;崔胜华;邓鹏飞;于长江;吴秀宁
3.用超临界CO2萃取香草兰香料 [J], 符史良;周江;黄茂芳;叶英;李思东
4.白术挥发油的超临界CO2萃取及化学成分分析 [J], 李忠文; 崔娟娟; 付正; 牟洁
5.新疆产胡萝卜籽超临界CO2萃取物化学成分分析及其抗菌和抗氧化活性考察[J], 祖母来提·图尔逊; 马庆苓; 马依努尔·拜克力
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香兰素研究报告
香兰素研究报告一、引言香兰素是一种从香兰花中提取的天然植物成分，具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种生物活性。
近年来，香兰素因其广泛的应用前景而备受关注，成为了研究的热点之一。
本文就香兰素的研究进展做一综述。
二、香兰素的提取方法目前，香兰素的提取方法主要有以下几种：1. 超声波辅助提取法超声波辅助提取法是一种快速、高效的提取方法。
研究表明，超声波辅助提取法可以显著提高香兰素的提取率，缩短提取时间。
2. 离子液体萃取法离子液体萃取法是一种无机溶剂提取法，可以在较低的温度下提取出香兰素。
研究表明，离子液体萃取法可以提高香兰素的提取率和纯度。
3. 超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种无机溶剂提取法，可以在超临界状态下提取出香兰素。
研究表明，超临界流体萃取法可以提高香兰素的提取率和纯度。
三、香兰素的生物活性1. 抗氧化活性香兰素具有较强的抗氧化活性，可以清除自由基，保护细胞免受氧化损伤。
2. 抗炎活性香兰素具有较强的抗炎活性，可以抑制炎症反应，减轻炎症症状。
3. 抗菌活性香兰素具有广谱的抗菌活性，可以抑制多种细菌的生长和繁殖。
四、香兰素的应用前景1. 食品工业香兰素可以作为天然的食品添加剂，具有保鲜、防腐等功能，可以提高食品的品质和保质期。
2. 医药工业香兰素具有多种生物活性，可以用于开发抗氧化、抗炎、抗菌等药物。
3. 化妆品工业香兰素可以作为化妆品的天然成分，具有保湿、抗氧化等功能，可以提高化妆品的品质。
五、结论香兰素是一种具有广泛应用前景的天然植物成分，具有多种生物活性。
目前，香兰素的提取方法主要有超声波辅助提取法、离子液体萃取法、超临界流体萃取法等。
未来，香兰素的应用前景将更加广阔。
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用超临界二氧化碳流体提取香兰素
摘要为配合高中化学新课标的实施，介绍使用超临界CO2流体萃取香兰素的基础知识，供一线教师在“有机化学基础”、“实验化学”及“化学与技术”模块课程的教学中选用。
关键词高中化学香兰素超临界CO2流体萃取
1 什么是香兰素
香兰素（Vanillin）是热带香草作物香兰草豆荚中含有的主要香气成分，是目前使用最广泛的高档食品香料之一，被誉为“香料之王”。
它具有浓郁的奶香，香气非常强烈且独特，水溶液稀释至浓度20～200μg/kg时仍可被专业嗅香人员辨别出来，是人们普遍喜爱的奶油香草香精的主要成分，广泛应用于冰激凌、蛋糕、糖果、饮料等食品和化妆品中。
研究发现，香兰素具有多种生物活性，包括抗菌活性、抗氧化性、自由基清除性、抗癌抗突变活性和降血脂活性，因此它除了作为香料使用外，还具有非常广泛的医药应用潜力。
香兰素包括甲基香兰素和乙基香兰素，通常所说的香兰素指甲基香兰素，为白色至淡黄色针状或粉末状结晶，化学名称为3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，结构如图1中反应物所示。
酚羟基使得香兰素具有一定的极性以及微弱的酸性，因此它微溶于水，易溶于乙醇、氯仿、二硫化碳等极性有机溶剂和强碱溶液中。
醛基使香兰素的化学性质不太稳定，在空气中和光照条件下会缓慢被氧化为香兰酸（反应如图1所示），使香料的香气发生变化，品质下降，因此香兰素在保存和运输过程中要避光和密封。
香兰素的毒性低，大白鼠实验揭示，口服剂量增大至1.58g/1kg实验鼠体重时，才能将实验鼠杀死一半。
2 为什么要从香草作物中提取天然香兰素
目前全世界每年对香兰素的需求量达到12000t。
由于天然香兰素的供应量很低，每公斤价格高达数千美元，因此化学合成成为满足如此大市场需求的有效手段，目前市场上销售的香兰素大约97%来自于化学合成，其价格大约只有12美元/kg。
化学合成香兰素的方法约有10种，这些方法提供了大量的产品，但是都存在一些问题。
以我国使用最多的合成方法愈创木酚亚硝化法（又称二甲基苯胺法，主要的反应如图2所示）为例，该法的合成路线复杂，而产率只有大约57%。
从产品角度看，产品质量不稳定，纯度不高，常残留化工原料，并且香味与天然香兰素存在细微差异。
从生产过程角度看，大量使用盐酸，造成设备腐蚀严重，生产人员防护复杂；大量使用有毒化学品亚硝酸盐，存在因残留而导致的食品安全问题。
从环境角度看，每生产1t香兰素大约产生20t含有酚、醇、芳香胺、亚硝酸盐的废水，以及1～2t固体渣，三废严重。
从天然作物香兰草豆荚中提取的香兰素，产品质量远优于化工合成的香兰素产品，因此具有市场需求。
但是，由于香兰草的种植受地域和劳动成本限制，加之传统提取技术的提取率非常低，以至于市场上天然香兰素产品极少。
随着科学技术的发展，一批具有高提取率的提取分离技术涌现出来。
其中，超临界二氧化碳流体萃取技术应用于从香兰草豆荚中萃取香兰素，提取率可高达98.5%，产品质量优异，不存在溶剂残留物导致的产品污染，达到食品工业和药品工业的安全标准，并且气味和口感接近自然状态。
此外，所用二氧化碳来自于大气，并且可以循环使用，绿色环保。
因此，从香兰草豆荚中提取天然香兰素重新获得了竞争力，其产品有望回到市场，以满足多样化的社会需求。
3 什么是超临界二氧化碳流体
将一定量CO2气体充入一个密闭容器中，降低容器中的温度至CO2的沸点以下，CO2气体冷凝成液体，这时容器的下部是液态CO2，上部充满了气态CO2。
再增大容器中的压强和温度至一个特定值时，气体和液体之间的界面消失，容器中的CO2转变为一种特殊的流体——超临界流体（Su-percritical Fluid，简称SCF），它的密度与饱和CO2蒸气的密度相同。
气液界面消失的点称为临界点，物质在临界点以上变为超临界流体，临界点所对应的压力和温度称为临界压力（pc）和临界温度（Tc）。
超临界流体具有4个特性，因此是良好的萃取剂：密度高，比气体大数百倍，与液体相接近，因此溶解性很强；粘度低，比液体小得多，接近气体的粘度，因此流动性和扩散性很好；表面张力近乎为零，很容易渗透、扩散到被萃取物的微孔内，因此能与萃取物很快达到传质平衡（表面张力指液体表面层由于分子力不均衡而产生的、与液体自由面垂直并指向液体内部的力，它使液体表面具有收缩的趋势）；可压缩性高，在临界点附近温度和压力的微小变化就会引起溶解性的显著变化，因此可通过调节温度和压力将目标物质选择性地萃取出来，获得高纯度的萃取产物。
超临界二氧化碳流体（SC-CO2）除了具有这些特性以外，还具有一些独特的优点。
它无毒环保；不易燃；与多数物质不发生反应；价格低廉；萃取结束以气态形式脱离体系，产物不残留溶剂；临界温度接近室温，为31.3℃，非常适于热敏感的自然产品，不会因萃取过程中的高温而破坏被萃取物的结构；临界压力低，为7.38MPa，生产过程中保持该压力所需要的能耗低，比传统的水蒸气蒸馏萃取技术的能耗还低。
4 如何用超临界二氧化碳流体提取香兰素
超临界二氧化碳流体提取香兰素需要在高压密闭系统中进行，过程可大体划分为超临界二氧化碳流体形成阶段、萃取阶段和分离阶段，基本工艺流程如图3所示。
将自然风干的香兰草豆荚原料粉碎后加入到萃取釜中。
按照大约7.5mL/100g 原料的量加入无水乙醇作为挟带剂，用来增大香兰素在超临界二氧化碳流体中的溶解度。
打开CO2储气罐阀门，让CO2气体依次流过冷凝器、高压泵和热交换器，使它成为超临界流体。
将超临界二氧化碳流体通入萃取釜中，在此产生萃取
作用。
萃取足够时间后，滤除香兰素豆荚固体粉末残渣，溶有香兰素的超临界二氧化碳流体进入分离釜，在此进行减压和降温。
二氧化碳变成气体移出分离釜，重新回到储气罐中循环使用，而香兰素乙醇溶液则沉降于分离釜底部。
如果蒸去溶剂乙醇，就得到香兰素结晶产品。
如果用40%～60%乙醇作溶剂，配制成10%～20%的溶液，即得一种香兰素香精产品。
实际生产的工艺过程远比以上描述的复杂。
实际生产需要从各个环节来保证高效率，包括改进萃取设备。
例如，将萃取釜的开合装置改进为快速开合式，在保证密封性的基础上缩短设备间歇操作时间；将萃取釜的进卸料装置改进为连续式，实现固相物料的连续化生产，从而实现大容量的连续萃取；给萃取釜配置其他技术辅助设备，例如超声波技术设备，以缩短萃取时间，提高萃取率。