微波消解儀(yi)概述(shu)及(ji)安裝(zhuang)環(huan)境要求

 微波消解儀(yi)概述(shu)及(ji)安裝(zhuang)環(huan)境要求

微波是壹(yi)種(zhong)頻(pin)率(lv)為(wei)300MHZ~300GHZ，波長(chang)在1mm~1m 之(zhi)間的(de)電磁波(bo)，微波的(de)基本性(xing)質(zhi)通常(chang)呈現(xian)為(wei)反(fan)射(she)、穿(chuan)透、吸收三個特(te)性。這種電磁(ci)波具(ju)有可(ke)見光的(de)性質(zhi)，沿直線(xian)傳(chuan)播(bo)。遇到金屬(shu)材料時如(ru)銅(tong)、鐵、鋁等(deng)會(hui)像鏡(jing)子反(fan)射(she)。因此，微波腔體均采用(yong)金屬(shu)；遇(yu)到絕緣體如(ru)玻璃、陶瓷(ci)、塑(su)料（聚(ju)乙烯(xi)、聚(ju)苯(ben)乙(yi)烯(xi)）、聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)、石(shi)英、紙(zhi)張等(deng)會(hui)像光透過(guo)玻璃壹(yi)樣順(shun)利穿(chuan)透它(ta)們向前傳(chuan)播(bo)。在遇到有極性分(fen)子電(dian)介(jie)質(zhi)如(ru)含(han)有水(shui)分(fen)的(de)蛋白質(zhi)、脂(zhi)肪等(deng)介(jie)質(zhi)，微波不(bu)能透過，而會(hui)被大(da)量(liang)吸收能量(liang)，並(bing)將(jiang)吸收的(de)電磁能量(liang)變(bian)為(wei)熱(re)能。物質(zhi)吸收微波的(de)強弱實質(zhi)上與該(gai)物(wu)質(zhi)的(de)復介(jie)電常(chang)數(shu)有關(guan)，即(ji)損(sun)耗(hao)因(yin)子越大，吸收微波的(de)能力(li)越強。

    微波是由(you)磁(ci)控(kong)管(guan)產(chan)生(sheng)的(de)，它是個微波發生器(qi)，它(ta)能產(chan)生(sheng)２４５０MHz的(de)超短電(dian)磁波(bo)，即(ji)以(yi)每秒(miao)鐘(zhong)振(zhen)動(dong)頻(pin)率(lv)為24.5億次的(de)速率不(bu)斷(duan)改變分(fen)子極性方(fang)向，使分(fen)子產(chan)生(sheng)高(gao)速的(de)碰撞(zhuang)及(ji)摩擦，劇(ju)烈的(de)運(yun)動(dong)產(chan)生(sheng)了(le)大(da)量(liang)的(de)熱能。被加(jia)熱(re)的(de)介(jie)質(zhi)壹(yi)般(ban)可分(fen)為(wei)無極性分(fen)子電(dian)介(jie)質(zhi)和有極性分(fen)子電(dian)介(jie)質(zhi)。有極性分(fen)子在沒有外(wai)加(jia)電(dian)場(chang)時(shi)不(bu)顯(xian)示(shi)極性。如(ru)果將(jiang)這種介(jie)質(zhi)放在外(wai)加(jia)電(dian)場(chang)中，每個極性分(fen)子會(hui)沿著電場(chang)力(li)的(de)方向形成有序(xu)排列(lie)，並(bing)在電介(jie)質(zhi)表(biao)面會感(gan)應出相反的(de)電荷，這壹(yi)過(guo)程(cheng)稱為極化。外(wai)加(jia)電(dian)場(chang)越強，極化作(zuo)用(yong)也越強。當(dang)外(wai)加(jia)電(dian)場(chang)改變方(fang)向時，極性分(fen)子也(ye)隨之(zhi)以相反的(de)方向形成有序(xu)排列(lie)。

　　若外(wai)加(jia)的(de)是交變電場(chang)和磁場(chang)，極性分(fen)子將(jiang)被反(fan)復(fu)交變磁化(hua)，交變電場(chang)的(de)頻率越高(gao)，極性分(fen)子反(fan)復(fu)轉(zhuan)向的(de)極化也(ye)就越快。此時(shi)，分(fen)子熱(re)運(yun)動(dong)的(de)動能增(zeng)大，也(ye)就是(shi)熱量(liang)增(zeng)加，食物(wu)的(de)溫(wen)度(du)也隨之(zhi)升(sheng)高(gao)，從而(er)實現(xian)了(le)電(dian)磁(ci)能向熱能的(de)轉(zhuan)換(huan)。傳(chuan)統(tong)的(de)食物(wu)加(jia)熱(re)時，熱量(liang)總(zong)是(shi)從食物(wu)外(wai)部逐(zhu)漸(jian)進(jin)入(ru)食物(wu)內部的(de)。而用(yong)微波加熱，則(ze)是直接(jie)深入(ru)食物(wu)內部，以內加(jia)熱(re)的(de)方式加(jia)熱，所(suo)以它(ta)的(de)加熱速(su)度比其它加(jia)熱(re)方式(shi)快(kuai)4至(zhi)10倍(bei)，熱效(xiao)率(lv)高(gao)達80%以(yi)上。
 
    微波的(de)應用(yong)，除(chu)了(le)人(ren)們熟(shu)悉的(de)微波通信(xin)之(zhi)外(wai)，還(hai)涉(she)及(ji)到電視(shi)，廣(guang)播，通訊(xun)，醫(yi)藥(yao)衛(wei)生(sheng)，公(gong)路建(jian)設(she)、航空航天、環(huan)境保(bao)護(hu)、能量(liang)傳(chuan)送和人(ren)們的(de)日常生(sheng)活等(deng)各個方面。在工(gong)業領(ling)域，微波能已(yi)開始(shi)用(yong)於(yu)材料合(he)成、材料燒(shao)結(jie)、有機(ji)物(wu)處理(li)、廢物(wu)利用(yong)、殺菌(jun)消毒(du)等(deng)。微波能在這些領(ling)域都(dou)有其優點(dian)。幾(ji)十年(nian)來(lai)，微波已(yi)發展(zhan)成為壹(yi)門(men)比較成熟(shu)的(de)學科(ke)，在雷(lei)達、通(tong)訊(xun)、導(dao)航、電子等(deng)許(xu)多(duo)領(ling)域得到了(le)廣(guang)泛的(de)應用(yong)。
 
    進入(ru)二十世紀(ji)九(jiu)十年(nian)代(dai)，微波能技術又開(kai)始(shi)高(gao)速步(bu)入(ru)化工(gong)、新(xin)材料、微電子等(deng)高(gao)新(xin)科(ke)技領(ling)域，並(bing)日(ri)益(yi)顯(xian)示(shi)出其應用(yong)潛(qian)力(li)。近些年(nian)來，科(ke)學家(jia)們通過大量(liang)實驗研究發現(xian)，微波能大大加快(kuai)許(xu)多(duo)高(gao)分子化(hua)合(he)物的(de)合(he)成反應；大(da)大加(jia)速某些(xie)化(hua)合(he)物的(de)分解反(fan)應；微波輔助的(de)溶(rong)液(ye)萃取較之(zhi)傳(chuan)統(tong)的(de)萃取方法(fa)可(ke)大大縮短時間並(bing)獲(huo)得更(geng)多(duo)有用(yong)成分等(deng)等(deng)，針(zhen)對(dui)這些現(xian)象(xiang)所(suo)開展(zhan)的(de)大量(liang)機(ji)理(li)性和實驗研究已(yi)形成了(le)壹(yi)門(men)新(xin)的(de)交叉科(ke)學--微波化學。它是(shi)目前(qian)國(guo)內外(wai)發展(zhan)快的(de)壹(yi)個交叉學(xue)科(ke)領(ling)域之(zhi)壹(yi)，具(ju)有廣(guang)闊(kuo)的(de)發展(zhan)前景(jing)。
 
    微波消解技(ji)術是利用(yong)微波的(de)穿(chuan)透性(xing)和激(ji)活反應能力(li)加熱密閉容(rong)器內的(de)試(shi)劑和樣品，可使制樣容(rong)器內壓(ya)力(li)增(zeng)加,反(fan)應溫(wen)度(du)提高(gao)，從而(er)大(da)大提高(gao)了(le)反(fan)應速(su)率,縮短樣品制備(bei)的(de)時間。並(bing)且(qie)可(ke)控(kong)制反(fan)應條(tiao)件,使制樣精度更(geng)高(gao).減(jian)少(shao)對(dui)環(huan)境的(de)汙染和改善實驗人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)環(huan)境。傳(chuan)統(tong)方法(fa)采(cai)用(yong)多(duo)孔消(xiao)化(hua)器或消煮爐制備(bei)方法(fa),樣品的(de)消化時(shi)間通常(chang)需(xu)要數小(xiao)時(shi)以上。即(ji)使選(xuan)用(yong)較的(de)傳(chuan)統(tong)消化器(qi)，內配(pei)尾(wei)氣吸收裝置，也很難避免消化中尾氣泄漏而產(chan)生(sheng)很嗆人(ren)的(de)氣味。采(cai)用(yong)微波消解系(xi)統制樣，消化時(shi)間只(zhi)需(xu)數(shu)鐘(zhong)，消(xiao)化中因消(xiao)化(hua)罐(guan)密閉，不(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)尾氣泄漏，且不(bu)需(xu)有毒(du)催(cui)化劑(ji)及(ji)升(sheng)溫(wen)劑(ji)。密閉消化避免了(le)因(yin)尾(wei)氣揮發而使樣品損(sun)失的(de)情(qing)況(kuang)。微波消解系(xi)統制樣可用(yong)於(yu)原(yuan)子吸收(AA)，等(deng)離(li)子光譜(pu)(ICP)，等(deng)離(li)子光譜(pu)與質(zhi)譜(pu)聯機(ICP-MS)，氣相色譜(pu)(GC)，氣質(zhi)聯用(yong)(GC-MS)，及(ji)其它儀(yi)器(qi)的(de)樣品制備(bei)。
 
    目前(qian)，市(shi)場(chang)上的(de)微波消解儀(yi)以密閉式為主(zhu)，密閉式微波消解儀(yi)通過顯(xian)著提高(gao)反應速(su)度從而(er), 快(kuai)捷地(di)完(wan)成樣品消解, 而(er)且操作(zuo)具(ju)備的(de)靈活性。通(tong)常(chang)密閉式微波消解儀(yi)能同時裝載(zai)及(ji)運(yun)轉(zhuan)多(duo)個高(gao)壓閉(bi)合(he)消解罐(guan)，並(bing)提供快速(su)、自(zi)動(dong)的(de)方法(fa)來(lai)消解甚至(zhi)是(shi)難溶(rong)的(de)樣品。在高(gao)溫(wen)，封(feng)閉(bi)容(rong)器中進行(xing)酸消(xiao)解，不(bu)僅(jin)大(da)大(da)減(jian)少(shao)了(le)樣品處理(li)時間，而且(qie)實現(xian)了(le)少(shao)的(de)酸用(yong)量(liang)、低(di)的(de)背景值及(ji)完(wan)整(zheng)的(de)回收率等(deng)傳(chuan)統(tong)樣品處理(li)方式(shi)的(de)優點(dian)。

安裝(zhuang)環(huan)境要求
1、微波消解儀(yi)要放置(zhi)在牢(lao)固(gu)平(ping)穩的(de)臺(tai)子上，爐體(ti)頂(ding)部及(ji)左(zuo)右(you)不(bu)得有遮(zhe)蓋(gai)，且(qie)要有5厘(li)米以上的(de)空隙(xi)，後壁應留有10厘(li)米以上的(de)，保持(chi)通(tong)風(feng)良好。
2、應避開(kai)加熱源，以(yi)免熱氣和水蒸氣進入(ru)微波爐內引(yin)起故(gu)障，還應遠離自(zi)來(lai)水(shui)源，以(yi)免濺水(shui)發生漏電危(wei)險(xian)。
3、不(bu)要靠近(jin)強(qiang)磁性材料或帶(dai)有磁(ci)性(xing)的(de)電器，因(yin)為外(wai)來(lai)磁(ci)場(chang)會(hui)幹擾爐內磁(ci)場(chang)均勻分布(bu)使加(jia)熱(re)效(xiao)率(lv)下(xia)降。
4、其他(ta)正(zheng)常實驗室溫(wen)度(du)及(ji)水(shui)電(dian)條(tiao)件。