天然物の超臨界流体抽出におよぼす水の挙動解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12650758
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 岩井 芳夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (80176528)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米澤 節子 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (50294898) ; 東 秀憲 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (40294889)
• Keywords: 超臨界二酸化炭素 / エントレーナ効果 / 水 / パルミチン酸 / フーリエ変換赤外分光

Research Abstract

超臨界二酸化炭素+水に対するパルミチン酸の溶解度をフーリエ変換赤外分光器を用いて313.2K,15.0MPaで測定した。まず、測定手法を確立するため、超臨界二酸化炭素に対するパルミチン酸の溶解度を測定した。超臨界二酸化炭素中のパルミチン酸の仕込み濃度に対し、CH_2対称伸縮バンドの吸光度を表すと、パルミチン酸の濃度の薄いところでは直線的に増加し、ある濃度を過ぎると一定値を示した。これら2直線の交点より、超臨界二酸化炭素に対するパルミチン酸の溶解度を求めた。求めた結果は文献値と良好に一致した。次に同様な手法で、超臨界二酸化炭素+水に対するパルミチン酸の溶解度を求めたところ、水の濃度の増加に伴いパルミチン酸の溶解度は増加した。特に水の飽和点付近で急激に増加し、パルミチン酸の溶解度は水を添加してないときに比べて約16%増加した。さらに、超臨界二酸化炭素+パルミチン酸系に水を添加してパルミチン酸のC=0伸縮バンドを観察したところ、パルミチン酸と水の相互作用種が生成していることがわかった。そこで、パルミチン酸モノマー、パルミチン酸ダイマーおよびパルミチン酸と水の相互作用種の濃度を求めたところ、水を添加してもパルミチン酸モノマーおよびパルミチン酸ダイマーの濃度はほとんど変化しないが、水の濃度の増加に従いパルミチン酸と水の相互作用種の濃度は増加し、その増加量はパルミチン酸の溶解度の増加量とほぼ等しいことがわかった。これより、超臨界二酸化炭素に水を添加した際のパルミチン酸の溶解度の増加は、パルミチン酸と水の相互作用種が生成することによるものであることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Yoshio Iwai, Machiko Uno, Hirotaka Nagano, Yasuhiko Arai: "Measurement of Solubilities of Palmitic Acid in Supercritical Carbon Dioxide and Entrainer Effect of Water by FTIR Spectroscopy"Journal of Supercritical Fluids. (印刷中).