由于CO2是非極性物質,單純的SC-CO2只能萃取極性較低的親脂性物質及低分子量的脂肪烴,如醇、醚、醛及內醋等物質。對于極性較大的親水性分子,金屬離子及相對分子量較大的物質萃取效果不夠理想。1989年于恩平等介紹了關于超臨界CO2萃取過程中使用夾帶劑。即萃取時加入合適的夾帶劑。如乙醇、甲醇、丙酮等。不僅改善和維持了萃取選擇性,而且提高了難揮發性溶質和極性溶質的溶解度。由于夾帶劑的使用,增強了SC-CO2的溶解力和選擇性。夾帶劑可以從兩個方而影響溶質在SC-CO2中的溶解度和選擇性,即CO2的密度和溶質與夾帶劑分子間的相互作用。一般來說,夾帶劑在使用中用量較少,對二氧化碳的密度影響不大。
甚至還會降低SC-CO2的密度。而影響溶解度和選擇性的決定因素就是夾帶劑與溶質分子間的范德華力或夾帶劑與溶質有特定的分子間作用,如氫鍵及其它各種作用力。例如,超臨界CO2萃取重金屬,重金屬離子帶有正電荷,具有很強的極性,使得重金屬離子與SC-CO2之間的范德華力很弱,難以直接萃取。一般采取的方法是選擇帶有負電的夾帶劑(此處也稱金屬配合劑),中和金屬離子的正電荷,由于配合衍生效應的緣故,生成的中性配合物的極性已大大降低,再結合另一種極性夾帶劑。增強其在SC-CO2中的溶解度,進行萃取。另外,在溶劑的臨界點附近,溶質溶解度對溫度、壓力的變化最為敏感。加入夾帶劑后,能使混合溶劑的臨界點相應改變,更接近萃取溫度。增強溶質溶解度對溫度、壓力的敏感程度,使被分離組分在操作壓力不變的情況下,適當升溫就可使溶解度大大降低,從循環氣體中分離出來,以避免氣體再次壓縮的高能耗。
夾帶劑在超臨界CO2微乳液萃取技術中也起著非常重要的作用。超臨界CO2微乳液是由合適的表面活性劑(SAA)溶解于SC-CO2中形成的。由于SC-CO2對大多數SAA的溶解力是有限的,使得超臨界CO2微乳液的形成過程比較困難。加入夾帶劑(多為含3-6個碳原子的醇)不僅可以增加SAA在SC-CO2中的溶解度,同時還可以作為助表面活性劑有利于超臨界CO2微乳液的形成。超臨界CO2微乳液萃取技術在生物活性物質和金屬離子萃取方面取得了很大的成就,有著非常廣闊的發展前景。