有关微波消解仪的原理介绍

    称取0.2克-1.0克的试样置于消解罐中，加入约2mI的水，加人适量的酸。

    通常是选用HNO3、HCI、HF、H2O2等，把罐盖好，放入炉中。

    当微波通过试样时，极性分子随微波频率快速变换取向，2450MHz的微波，分子每秒钟变换方向2.45×109次；

    分子来回转动，与周围分子相互碰撞摩擦，分子的总能量增加，使试样温度急剧上升。

    同时，试液中的带电粒子（离子、水合离子等）在交变的电磁场中；

    受电场力的作用而来回迁移运动，也会与临近分子撞击，使得试样温度升高。

    这种加热方式与传统的电炉加热方式绝然不同。

    （1）体加热。

    电炉加热时，是通过热辐射、对流与热传导传送能量，热是由外向内通过器壁传给试样，通过热传导的方式加热试祥。

    微波加热是一种直接的体加热的方式，微波可以穿入试液的内部，在试样的不同深度；

    微波所到之处同时产生热效应，这不仅使加热更快速，而且更均匀。

    大大缩短了加热的时间，比传统的加热方式既快速又效率高。

    如：

    氧化物或硫化物在微波（2450MHz 、800W）作用下, 在1min内就能被加热到摄氏几百度。

    又如Mn02 1.5 克在650W微波加热1min可升温到920K，可见升温的速率非常之快。

    传统的加热方式（热辐射、传导与对流）中热能的利用部分低；

    许多热量都发散给周围环境中，而微波加热直接作用到物质内部，因而提高了能量利用率。

    (2)过热现象。

    微波加热还会出现过热现象（即比沸点温度还高）。

    电炉加热时，热是由外向内通过器壁传导给试样，在器壁表面上很容易形成气泡；

    因此就不容易出现过热现象，温度保持在沸点上，因为气化要吸收大量的热。

    而在微波场中，其“供热”方式完全不同，能量在体系内部直接转化。

    由于体系内部缺少形成气“泡”的“核心”；

    因而， 对一些低沸点的试剂，在密闭容器中，就很容易出现过热；

    可见，密闭溶样罐中的试剂能提供更高的温度，有利于试样的消化。

    （3）搅拌。

    由于试剂与试样的极性分子都在2450MHz电磁场中快速的随变化的电磁场变换取向，分子间互相碰撞摩擦；

    相当于试剂与试样的表面都在不断更新，试样表面不断接触新的试剂，促使试剂与试样的化学反应加速进行。

    交变的电磁场相当于高速搅拌器，每秒钟搅拌2.45×109 次，提高了化学反应的速率，使得消化速度加快。

    由此综合，微波加热快、均匀、过热、不断产生新的接触表面。

    有时还能降低反应活化能，改变反应动力学状况，使得微波消解能力增强，能消解许多传统方法难以消解的样品。

    由上讨论可知，加热的快慢和消解的快慢，不仅与微波的功率有关，还与试样的组成、浓度以及所用试剂即酸的种类和用量有关。

    要把一个试样在短的时间内消解完，应该选择合适的酸、合适的微波功率与时间。

    仪器介绍

    1、就消解而言，微波增强化学技术消解速度快，处理一炉样品比一般电热板方法快10-100倍

    2、消解效果好，微波加热的同时采用高压密封罐，样品消解彻底，对于难容样品效果尤其明显

    3、样品在密闭的消解罐中消解，大大减少了易挥发元素的损失。因此，使分析结果更准确

    4、微波消解使用试剂少，减少了样品的空白值和背景

    5、整个消解过程在密闭条件下进行，酸试剂不会污染环境，有利于环境保护和人身健康

    6、节能效果非常显著，相比传统方式节能80%左右

    7、同批次处理样品的平行性、重复性好，避免了人为操作引起的误差

    应用领域

    可以应用到消解、萃取、蛋白质水解等多种分析化学的样品前处理工作中，另外微波有机合成也以其的应用优势将取代传统的合成方法。

    诸如原子吸收光谱仪原子荧光光谱仪，电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱联用仪GX液相色谱仪；

    气相色谱仪等分析仪器的样品制备，越来越多的实验室采用了微波样品处理系统来替代耗时、费力、污染严重的方法。