●技術簡介：
微型化連續操作單元裝置有特殊螺旋線圈，可控制流動兩相間介面壓力平衡，使生產上游兩相溶劑達到高效萃取與相分離之效果。此種首創新方法，可隨製程需求任意調整兩相之流率大小與比例達千倍，亦可處理棘手的高黏度或多懸浮物樣本；在相同效率下，所需製程速度提升約 25 倍之多，在製程開發設計時更能有效節省探索時間。
●技術之科學突破性：
溶劑萃取又稱液-液萃取，相較於其他純化技術，可調整的物理化學因子多，可適用多種不同物質的分離，因而有廣泛的下游純化運用。而在批次進行的萃取中，效率會隨著時間而下降，通常會透過攪拌與多級萃取的方式，更新萃取劑來維持萃取效率；而批次萃取的相分離需要倚靠重力，越大的沉降槽等待時間越久，可長達數分鐘到數天，使得生產效率低落，即便將沉降槽串連起來看似連續操作，但時間仍受限於總體體積大小。使用連續的液體流動替代批次的更新液體，則可以使兩相液體保持高濃度差，以最佳化萃取效率，連續地相分離也能使生產效率提高。然而，整合型連續萃取且相分離的反應器少，大多是批次萃取完使用重力分層厚抽出，或在液珠型態萃取反應器下游再加上商用分離器，生產成本跟製程複雜度隨之提升；無論在文獻或市面上，可在一開始萃取時就保持兩相分離且高萃取效率的整合型連續萃取暨相分離的反應器，只有本技術可以達成。
本技術用螺旋線圈作為三維立體微結構，可在兩不相溶的液體界面中間，加強液體介面的拉普拉斯壓力，使兩相液體從接觸、開始萃取到最後結束萃取的整個流程，都保持兩相同軸流動且不相混合，因此後端不需要沉降等待的時間，即可加快製程開發與生產的時間。此首創技術可以廣泛適用於各種不同液體搭配，表面張力不同時，可輕易藉由拉伸或壓縮螺旋線圈，調整結構間距離以維持介面平衡，突破之前使用多孔膜或精密加工之微結構反應器的限制；此項技術掌握兩相流動的統馭方程式，可於製程前使用大數據精確估計樣品流率輸入範圍，有助於研發團隊定義整個反應鏈的規格以及適用範圍。此螺旋線圈技術亦可串接使用，即便第一個線圈無法承受過高的流率時而造成汙染時，第二個線圈可馬上轉換模式成分離器模式，仍可成功在出口端收集到100％的兩相液體。本技術適用操作範圍高達 0.005-10 ml/min，是目前相關微萃取器文獻中最寬廣之操作範圍，可承受的兩相體積流率比例可高達千倍，幾乎涵蓋所有已知反應所需的規格。本技術的反應器成本較批次釜式反應器低廉(按材料區分約從10-100美元)，完整反應串聯也較批次生產在成本上可降低15-30％，人力需求上減少50-70％，生產週期減少60-80％，設備佔地減少50-70％，這些優勢都可以讓研發與生產端技術轉移的幅度加大、製程放大加快，且快速適應新的商品，直接顯著提高獲利能力。本技術已獲得中華民國發明專利，且申請人實驗室已經利用此技術，展示連續生產高濃度阿斯匹林與生質柴油等應用，彰顯技術本身的高度可應用性。
●技術之產業應用性：
2020 年全球流動化學市場規模為 15.6 億美元，預計在預測期內將以 9.8％ 的複合年增長率增長，是具前景與關鍵性的科技之一。連續式萃取優點在於萃取非批次進行，可以在流動狀態自動化持續進行，且有更高熱傳與質傳效率，使得某些需在苛刻限制條件(如特定pH值、溫度或壓力)下才能執行的反應模型也有高產率。
本技術開發整合型連續萃取暨相分離的反應器在樣本耐受度、進樣流率及比例上都有極寬廣之系統操作範圍，有助於創新研發成果與工業生產現場端接軌，達到高效率高產能之需求。舉例來說，利用有機溶劑(n-Heptane)選擇性萃取轉氨酶反應(ω-transaminase enzymatic reaction)的下游產物Acetophenone (AP)與α-methylbenzylamine (MBA)時，整體環境酸鹼值會顯著影響萃取效果；若使用批次萃取反應釜進行最佳效率探索，將會花費數小時到數天以上的時間，但使用本技術即可在7分鐘之內完成一次萃取實驗，可以快速掃略不同環境溶液之酸鹼值，設計出最佳製程參數；在本實驗室的結果中，發現pH偏低的環境有助於MBA高度質子化，強化其留滯水中的選擇性，但若過酸，則使AP無法被萃取，尋找出最適切的環境酸鹼度是提高產率的唯一方法；而利用本技術找到最佳環境酸鹼度後，兩相的萃取效率則可高達98％。另一案例則是在化學工程上，作為提取液的有機溶劑通常價格較高，且較容易傷害環境，因此需找到最佳水-有機相萃取匹配流率，進一步減少有機溶劑使用量以降低成本。本實驗室的結果顯示，只要維持適當體積比，無論有機相進樣為50、150或500 µl/min都有相似的萃取效率，因此選擇最低的有機溶劑進樣流率即可。像這樣的原物料進樣優化的資訊即可回饋給生產端，使生產效率達到最高的同時，充分利用原料及能源，在從源頭到最終產物的過程中減少廢物的產生，降低對環境的污染或衝擊等種種不利影響，實踐綠色化學(Green Chemistry)的願景。
這類實驗結果展示了整合型連續萃取暨相分離的反應器在短時間內的高萃取效率，可為工業生產現場快速提供製程優化的能力。快速且高效的程序篩選搭配精準的自動化流場控制與適當的線上量測方法，始能精準確認萃取的成效，進行製程預測，求得系統關鍵熱質傳資訊，並與較大尺度的批量生產進行比較與分析；進一步，利用平行並聯或串聯，達到系統Scale-up/out，解決微型化反應器常被詬病的產量問題。

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