超临界流体萃取（SFE，简称超临界萃取）是一种将超临界流体作为萃取剂，把一种成分（萃取物）从混合物（基质）中分离出来的技术。二氧化碳（CO2）是最常用的超临界流体。
超临界流体萃取分离过程的原理是 超临界流体对 脂肪酸、 植物碱、醚类、酮类、 甘油酯等具有特殊溶解作用，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用 压力和 温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在 超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把 极性大小、 沸点高低和 分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到 分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。
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