1.超临界流体萃取(supercritical fluid extraction，简称SFE)技术超临界流体萃取是20世纪70年代末发展起来的用超临界流体进行分离提取的一种较为理想的技术。超临界流体(Supercritical Fluid，SF)是指处于超临界温度(tc)和超临界压力(Pc)下的流体。其兼具气体、液体的双重特性，既有很好的溶解能力，又具优良的传质性能。超临界流体萃取技术就是利用超临界流体的这种特殊性质，将被萃取组分充分溶解、分散在超临界流体中，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，使被萃取物质释放出来，从而实现被萃取组分的分离和提纯。
可作为超临界流体的物质很多，如二氧化碳、甲醇、乙醇、氨等。其中二氧化碳具有来源广泛、化学性质稳定、无毒、不易燃、价廉、临界条件温和(tc=31.3℃，Pc=7.48×106Pa)、操作安全等优点，因而超临界二氧化碳萃取成为应用最为广泛的绿色萃取技术。如在食品工业中用超临界二氧化碳从葵花籽、花生、小麦胚芽、棕榈中提取油脂，从咖啡豆中萃取咖啡因，提取啤酒花，提取天然香精香料、色素等。在食品的农药残留分析检测中，应用超临界流体萃取，具有样品前处理简单、萃取时间短、提取效率高、提取结果准确度高、重现性好等优点。近年来新研发的将SFE和分析仪器气相色谱(GC)、质谱(MS)等联用，对动物组织中的有机磷、氨基甲酸酯类等农药进行分析，也得到了很好的结果。
2.固相微萃取(solid-phase microextraction，SPME)技术固相微萃取技术是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术，它最先由加拿大Waterloo大学Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次进行开发研究，属于非溶剂型选择性萃取法。美国的Supelco公司在1993年实现商品化，其装置类似于一支气相色谱的微量进样器，萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层，外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断，纤维头可在钢管内伸缩。将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间，同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度，待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室，热解吸涂层上吸附的物质，被萃取物在汽化室内解吸后，靠流动相将其导入色谱柱，完成提取、分离、浓缩的全过程。
SPME对有机物的萃取符合“相似相溶”原则。非极性涂层(如聚二甲基硅氧烷)对非极性物质(如烃类)效果良好，极性涂层(如聚丙烯酸酯)对极性物质(如苯酚、羧酸类)的吸附非常有效；但在直接SPME中，极性涂层如要从水中萃取极性化合物，它对待测物的亲和力必须大于水对待测物的亲和力，否则效果很差。
SPME装置略似进样器，典型的SPME装置见图1-10。特制不锈钢穿透针为中空结构，纤维固定针和萃取纤维能在其中移动，熔融石英纤维上面涂布用于萃取的固定相，柱塞控制固定针的移动使纤维伸出或退回穿透针中。当纤维暴露在样品中时，涂层可从液态-气态基质中吸附萃取待测物。吸附完毕后，萃取纤维退回到穿透针中被保护起来，已富集了待测物的纤维可直接转移到仪器(气相色谱仪、液相色谱仪等)进样口，通过仪器进样口的能量解吸附，然后进行分离分析。
3. 加速溶剂萃取(ASE)技术
加速溶剂萃取法(ASE)是20世纪90年代发展起来的提取固体物质中有机化合物的方法。该法因具有溶剂用量少(10g样品仅需15mL溶剂)、提取时间短(一般为15min)、样品提取自动化等优点，已被美国环境保护署(EPA)收录为处理固体样品的标准方法之一，广泛用于食品、药物、环境检测中复杂样品的前处理，特别是食品中的农药残留分析。
图1-10固相微萃取装置图
加速溶剂萃取的原理是依据“相似相溶”的原则选择合适的有机溶剂，通过升高温度(50～200℃)和压力(10.3～20.6MPa)来提高萃取过程的效率。
加速溶剂萃取仪由溶剂瓶、泵、气路、加温炉、不锈钢萃取池和收集瓶等构成，见图1-11。其工作程序如下：第一步是手工将样品装入萃取池，放到圆盘式传送装置上，以下步骤将按先后完全自动进行：圆盘传送装置将萃取池送人加热炉腔并与对应编号的收集瓶连接，泵将溶剂输送到萃取池(20～60s)，萃取池在加热炉被加温和加压(5～8min)，在设定的温度和压力下静态萃取5min，多步少量向萃取池加入清洗溶剂(20～60s)，萃取液自动经过滤膜进入收集瓶，用N2吹洗萃取池和管道(60～100s)，萃取液全部进入收集瓶待分析。全过程仅需13～17min。
图1-11 加速溶剂萃取装置与工作流程图
4. 高压密封罐消化法
该法是一种新型样品消化技术，在聚四氟乙烯容器中加入适量的样品和氧化剂，置于密封罐内并置于120～150℃烘箱中保温数小时，取出后自然冷却至室温，便可取此溶液直接测定。此法克服了常压湿法消化时，酸用量大、空白值高、污染严重、操作费时费力、待测元素易损失等缺点，但要求密封程度高，高压密封罐的使用寿命有限。
5.微波萃取(Microwave Aided Extraction，MAE)技术
微波萃取技术始于匈牙利学者Ganzlerk。他在1986年报道了应用微波可以加速提取食品中的某些有机成分，为有机分析特别是环境有机分析试样预处理开辟了一条新路子。不久，Ganzlerk又将微波萃取技术应用于提取植物细胞中的天然产物。Pare将此技术细化，完善并申请了专利。
微波萃取的基本原理是微波直接与被分离物作用，微波的激活作用导致样品基体内不同成分的反应差异使被萃取物与基体快速分离，并达到较高产率。溶剂的极性对萃取效率有很大的影响。不同的基体，所使用的溶剂也完全不同。从植物物料中萃取精油或其他有用物质，一般选用非极性溶剂。这是因为非极性溶剂介电常数小，对微波透明或部分透明，这样微波射线自由透过对微波透明的溶剂，到达植物物料的内部维管束和腺细胞内，细胞内温度突然升高，而且物料内的水分大部分是在维管束和腺细胞内，因此细胞内温度升高更快。而溶剂对微波是透明(或半透明)的，受微波的影响小，温度较低，连续的高温使细胞内部压力超过细胞壁膨胀的能力，从而导致细胞破裂，细胞内的物质自由流出，传递转移至溶剂周围被溶解。而对于其他的固体或半固体试样，一般选用极性溶剂，这主要是因为极性溶剂能更好地吸收微波能，从而提高溶剂的活性，有利于使固体或半固体试样中的某些有机物成分或有机污染物与基体物质有效地分离。
与传统的索氏抽提、超声萃取相比，微波萃取的主要特点是快速、节能、重现性好、节省试剂、污染小；微波加热具有选择性，可实行多份试样同时处理；热效率高，升温快速均匀，有利于萃取对热不稳定的物质，可以避免长时间高温引起样品的分解，有助于被萃取物质从样品基体上解吸，特别适合于处理大量样品。索氏抽提法处理试样一般要耗时几小时甚至数十小时，而微波萃取法仅需十几分钟或几十分钟即可，且所耗有机溶剂不到前者的50%。与超临界流体萃取(SFE)相比，微波萃取仪器设备比较简单、廉价，而且应用范围广，较少受被萃取物极性的限制。
文章来源：《食品理化检测技术》
