微(wei)波(bo)消解儀(yi)在(zai)環(huan)境分析中(zhong)的應(ying)用(yong)

微(wei)波(bo)消解儀(yi)在(zai)環(huan)境分析中(zhong)的應(ying)用(yong)

微(wei)波(bo)消解技術(shu)即在(zai)微(wei)波(bo)加熱(re)作用(yong)下(xia)，破(po)壞(huai)樣品(pin)中(zhong)目(mu)標組分的初(chu)始(shi)形(xing)態，而使(shi)其(qi)以無(wu)機(ji)離(li)子最高(gao)或(huo)較高(gao)價(jia)態的形(xing)式釋放(fang)出(chu)來(lai)。微(wei)波(bo)加熱(re)與傳統(tong)的加熱(re)方(fang)式(shi)不(bu)同(tong)，它(ta)不(bu)是通過(guo)熱(re)傳導由(you)表(biao)及(ji)裏(li)的(de)“外(wai)加熱(re)"而是“內(nei)加熱(re)"，即樣品(pin)和(he)試(shi)劑(ji)在(zai)微(wei)波(bo)產生交(jiao)變(bian)磁場(chang)作(zuo)用(yong)下(xia)，產生介質的分子極(ji)化(hua)，極(ji)性分子隨(sui)磁場(chang)變(bian)化(hua)交(jiao)替(ti)排(pai)列，導(dao)致分子高(gao)速(su)震蕩，使(shi)物(wu)質分子劇烈振(zhen)動(dong)和(he)碰(peng)撞，致使(shi)溫(wen)度(du)迅速(su)升(sheng)高(gao)，在(zai)劇烈的(de)碰(peng)撞攪(jiao)拌(ban)作用(yong)下(xia)，促(cu)使(shi)消(xiao)解酸與樣品(pin)更(geng)好的接觸(chu)，從而(er)使(shi)樣品(pin)迅速(su)被分解，另(ling)外(wai)密(mi)閉容器內(nei)產生的高(gao)壓(ya)提高(gao)了(le)消解酸的(de)沸(fei)點，能夠使(shi)樣品(pin)在(zai)高(gao)沸(fei)點下(xia)進(jin)行(xing)消解，大(da)大(da)縮(suo)短消(xiao)解時(shi)間。

　　微(wei)波(bo)消解常(chang)用(yong)試劑(ji)

　　(1) 硝(xiao)酸：硝(xiao)酸是壹(yi)種強氧(yang)化(hua)劑(ji)，能氧(yang)化(hua)侵蝕金(jin)屬和(he)有機(ji)物質，使(shi)之(zhi)成為可溶(rong)性的(de)硝(xiao)酸鹽(yan)，能夠溶(rong)解大(da)多(duo)數(shu)的硫化(hua)物(wu)，通常(chang)與雙氧(yang)水(shui)同(tong)時(shi)使(shi)用(yong)，使(shi)消(xiao)解，主要(yao)用(yong)於(yu)有機(ji)樣品(pin)如(ru)：脂(zhi)肪、飲(yin)料、蛋(dan)白質、顏料和聚合物(wu)，也(ye)應(ying)用(yong)於(yu)金(jin)屬氧(yang)化(hua)物(wu)和土(tu)壤等。

　　(2) 硫酸：硫酸是許多(duo)物(wu)質的有效(xiao)溶(rong)劑(ji)，可破(po)壞幾(ji)乎(hu)所(suo)有的(de)有機(ji)化(hua)合物(wu)，進(jin)行(xing)快速脫水(shui)炭(tan)化(hua)，熱(re)的硫酸可用(yong)於(yu)有機(ji)組織。氫(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)、金(jin)屬和(he)礦石(shi)，但(dan)必須嚴格(ge)監控(kong)其溫度(du)，因為(wei)其沸(fei)點(dian)超過(guo)許多(duo)微(wei)波(bo)消解儀(yi)內(nei)罐的(de)限(xian)制(zhi)溫(wen)度(du)，多(duo)數(shu)情況(kuang)下(xia)作(zuo)為(wei)壹(yi)種輔助(zhu)酸。

　　(3) 氫(qing)氟(fu)酸：適用(yong)於(yu)消解含矽樣品(pin)，它(ta)將(jiang)矽酸鹽(yan)轉變為四(si)氟(fu)化(hua)矽從(cong)樣品(pin)中(zhong)分離(li)出(chu)來(lai)，與硝酸壹(yi)起可氧(yang)化(hua)鈦(tai)、鎢、鈮、鋯(gao)等

　　(4) 王水(shui)：它(ta)是1體積硝酸和(he)3體(ti)積鹽(yan)酸的(de)混(hun)合物(wu)，其(qi)效(xiao)力主(zhu)要(yao)來(lai)源(yuan)於(yu)兩者反應(ying)產生的氯化(hua)亞(ya)硝酰(NOCI)。適用(yong)於(yu)無(wu)機(ji)物(wu)如(ru)金(jin)和鉑(bo)、植(zhi)物組織(zhi)、廢水(shui)的(de)消(xiao)解。王水(shui)能從(cong)矽脈(mai)石(shi)中濾去金(jin)屬但(dan)不(bu)能使(shi)其(qi)溶(rong)解。

　　在(zai)環(huan)境監測(ce)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)

　　微(wei)波(bo)消解涉及(ji)到的環(huan)境(jing)樣品(pin)包(bao)括(kuo)土(tu)壤、固體(ti)垃(la)圾(ji)、煤、煤飛(fei)灰(hui)、海洋(yang)沈積物(wu)、淤泥(ni)、廢水(shui)等。許多(duo)環(huan)境(jing)樣品(pin)都是經過(guo)復(fu)雜(za)作(zuo)用(yong)，沈積後(hou)的(de)產物，基體成分復(fu)雜(za)，既有重(zhong)金(jin)屬又有農(nong)藥(yao)殘(can)留，由(you)於(yu)環境(jing)樣品(pin)的(de)多(duo)樣性(xing)、基(ji)體(ti)的復(fu)雜(za)性(xing)，針(zhen)對(dui)被測(ce)組(zu)分和測(ce)試(shi)手段的不(bu)同(tong)，需要(yao)查(zha)詢(xun)大(da)量(liang)的文(wen)獻資(zi)料以確(que)定樣品(pin)性(xing)質及(ji)所需的(de)消(xiao)解試劑(ji)。環(huan)境(jing)樣品(pin)中(zhong)通(tong)常(chang)含有壹(yi)些(xie)有機(ji)物，常(chang)壓(ya)下(xia)用(yong)酸不(bu)易消(xiao)解，而密(mi)閉微(wei)波(bo)消解能夠很(hen)好地(di)解決(jue)這(zhe)壹(yi)問題(ti)，另(ling)外(wai)，壹(yi)些(xie)易揮(hui)發元(yuan)素(su)也(ye)不(bu)會(hui)造(zao)成損失。

　　微(wei)波(bo)消解已經廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)環境(jing)樣品(pin)的(de)金(jin)屬元(yuan)素(su)分析中(zhong)，用(yong)微(wei)波(bo)消解法(fa)測(ce)定固(gu)體(ti)廢棄物中元(yuan)素(su)的(de)方(fang)法(fa)（USEPA3051），通過(guo)大(da)量(liang)實驗(yan)考(kao)查(zha)了(le)精密(mi)度(du)和準(zhun)確(que)度(du)，驗(yan)證了(le)微(wei)波(bo)消解的可靠(kao)性。

　　化(hua)學(xue)需氧(yang)量(liang)（COD）是水(shui)質監測(ce)的(de)主(zhu)要(yao)指標之(zhi)壹(yi)，經典(dian)的方(fang)法(fa)為重鉻(ge)酸鉀(jia)回流法(fa)，但(dan)其消(xiao)耗(hao)樣品(pin)和(he)試(shi)劑(ji)較(jiao)多(duo)，回(hui)流(liu)時(shi)間長（大(da)於(yu)2h），而采用(yong)微(wei)波(bo)消解技術(shu)省(sheng)時(shi)，速(su)度(du)快。

　　非(fei)金(jin)屬元(yuan)素(su)的(de)研(yan)究(jiu)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)在(zai)硫、氮(dan)、磷(lin)。利(li)用(yong)微(wei)波(bo)加熱(re)壓(ya)力消(xiao)解，壹(yi)次可同(tong)時(shi)完(wan)成10多(duo)個(ge)樣品(pin)的(de)消(xiao)解，與常(chang)規(gui)分析方(fang)法(fa)相(xiang)比(bi)，分析速(su)度(du)大(da)大(da)提高(gao)。

　　微(wei)波(bo)消解是壹(yi)種先進(jin)、高(gao)效(xiao)的(de)樣品(pin)處理方(fang)法(fa)，能夠很(hen)好地(di)滿(man)足(zu)現代(dai)儀(yi)器分析對(dui)樣品(pin)處理過(guo)程的要(yao)求(qiu)，尤(you)其在(zai)易揮(hui)發元(yuan)素(su)的(de)分析檢(jian)測(ce)中(zhong)更(geng)具(ju)有優勢