微波消解儀

微波消解（jiě）技術是利用微波的（de）穿透性和激活反應能力加熱密閉容器內的試劑和樣品，可使製（zhì）樣容（róng）器內壓力增加，反（fǎn）應（yīng）溫度提高（gāo），從而大大提高了反應速率（lǜ），縮（suō）短樣品製備的時間

自動監控係統、微波爐：（磁控管、波導（dǎo）管、微波爐腔、負載盤（pán）、自動控製係統、排風係統（tǒng）、安全防（fáng）護門、微波消解罐和溫（wēn）壓控製罐等（děng））。

微波消解技術是利用微波的（de）穿透性和激活反應能力加熱（rè）密閉容器內的試劑和樣品，可使製樣容器內壓力增加,反應溫度（dù）提高，從而大（dà）大提高了反應速率，縮短樣品（pǐn）製備的時間（jiān）。並且可控（kòng）製反應條件，使製樣精（jīng）度更高（gāo）.減少對環境（jìng）的汙染和改善實驗人員的（de）工作環境。傳統方法采用多孔消化器或消煮（zhǔ）爐製備方法，樣品的消化時間通常需（xū）要數（shù）小時以上（shàng）。即使選（xuǎn）用較先進的傳統消化器，內配尾氣吸收裝置（zhì），也很難避免消化中尾氣（qì）泄漏而（ér）產（chǎn）生很嗆人的氣味（wèi）。采用（yòng）微波消解係統製樣（yàng），消化時間隻（zhī）需數十分鍾，消化中（zhōng）因消（xiāo）化罐完全密閉，不會產生尾氣泄（xiè）漏，且不需有毒催化劑及（jí）升溫劑。密閉消化避免了因尾氣（qì）揮發而使樣品損失的情況。

加熱方式及原（yuán）理

稱取0.2克-1.0克的試樣置於消解罐中，加入（rù）約2mI的水，加入適量的酸（suān）。通常是選用HNO3、HCI、HF、H2O2等，把罐蓋好，放入爐中。當（dāng）微波通過試樣時（shí），極性分子隨微波頻率快（kuài）速變換取向，2450MHz的微波，分子每秒鍾變換（huàn）方向2.45×109次（cì），分子來回轉動，與（yǔ）周圍分子相互碰撞（zhuàng）摩擦，分子（zǐ）的總能量增加，使試樣溫度急劇上（shàng）升。同時，試液中的帶（dài）電粒子（離子、水合離子（zǐ）等）在交（jiāo）變的電磁場中，受電（diàn）場力的作用而來回（huí）遷移運動，也（yě）會與臨近分子撞擊，使（shǐ）得試（shì）樣溫度升（shēng）高。這（zhè）種加（jiā）熱方式與傳統的電爐加熱方式（shì）絕然不（bú）同。

（1）體加熱。電爐加熱（rè）時，是（shì）通過熱（rè）輻射、對流與熱傳導傳（chuán）送能量，熱是由外向內通過器壁傳給試樣，通（tōng）過熱傳（chuán）導的方式加熱試祥。微波加熱是一種直接的體加熱的方式，微波（bō）可以（yǐ）穿入試液的內（nèi）部（bù），在試樣（yàng）的不同深度，微波所到之處同時產生熱效（xiào）應，這（zhè）不僅使加熱更快（kuài）速，而（ér）且更均勻。大（dà）大（dà）縮短了加熱的時間，比傳統的加熱方式既快速又效率高。如：氧化物或硫化物在微波（2450MHz 、800W）作（zuò）用下, 在1min內就能被加熱到攝氏幾百度（dù）。又（yòu）如Mn02 1.5 克在650W微波加熱1min可升溫到920K，可（kě）見升（shēng）溫的速率非常之快。傳統的加熱方式（熱（rè）輻射、傳（chuán）導（dǎo）與對流）中熱能的利用部分低，許多熱量（liàng）都發散給周圍環境中，而微（wēi）波加熱直（zhí）接（jiē）作用到物質內部，因而提高了能量利用率（lǜ）。

(2)過熱現象（xiàng）。微波（bō）加熱還會出現過熱現象（即比沸點溫度還高）。電爐加熱時，熱是由外向內（nèi）通過器壁傳導給試樣，在器（qì）壁表（biǎo）麵上很容（róng）易形成氣泡，因此就不容易出現（xiàn）過熱現象，溫度保持在沸點上，因為氣（qì）化要（yào）吸收大量的熱。而在微波場中，其“供熱”方式完全不同，能（néng）量在體係（xì）內部直接轉化。由於體係內部缺少形成（chéng）氣“泡”的“核心”，因而， 對一些低沸點的試劑，在密閉容器中，就很容易出現過熱，可見，密閉溶樣罐中的（de）試劑（jì）能提供更高的溫度，有利於試樣的消化。

（3）攪拌。由於試劑與（yǔ）試樣的極性分子（zǐ）都在（zài）2450MHz電磁場中快速的隨變化的（de）電（diàn）磁場變換取向，分子間互相碰撞摩擦，相當於試劑與（yǔ）試（shì）樣的表麵（miàn）都在不斷更新，試樣表麵不斷接觸新的試劑，促使試劑與（yǔ）試樣的化學反應加速進行。交變（biàn）的電磁場相當（dāng）於高速攪拌器，每秒鍾攪拌2.45×109 次，提高了化學反應（yīng）的速率（lǜ），使得消化速度（dù）加快。由此綜合，微波加熱（rè）快、均勻、過熱、不斷產生新的接觸表麵。有時還能降低反應活化能，改變反應動力學狀況，使得微波消解能力（lì）增（zēng）強，能消解許多傳統方法難以消解的樣品。

特點