專家型微波消解儀可對(duì)各種地表水、生活污水、工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量(CODcr)、總磷(TP)、總氮(TN)、進(jìn)行快速高效消解測(cè)定。專家型微波消解儀廣泛用于各級(jí)環(huán)保部門,水資源管理部門及公共衛(wèi)生部門對(duì)水質(zhì)的鑒定與管理。
微波有機(jī)合成以其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)將取代傳統(tǒng)的合成方法。專家型微波消解儀等分析儀器的樣品制備,越來越多的實(shí)驗(yàn)室采用了微波樣品處理系統(tǒng)來替代耗時(shí)、費(fèi)力、污染嚴(yán)重的方法。
專家型微波消解儀的加熱方式與傳統(tǒng)的有哪些不同
?。?)體加熱。電爐加熱時(shí),是通過熱輻射、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量,熱是由外向內(nèi)通過器壁傳給試樣,通過熱傳導(dǎo)的方式加熱試祥。微波加熱是一種直接的體加熱的方式,微波可以穿入試液的內(nèi)部,在試樣的不同深度,微波所到之處同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),這不僅使加熱更快速,而且更均勻。大大縮短了加熱的時(shí)間,比傳統(tǒng)的加熱方式既快速又效率高。
?。?)過熱現(xiàn)象。微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象(即比沸點(diǎn)溫度還高)。電爐加熱時(shí),熱是由外向內(nèi)通過器壁傳導(dǎo)給試樣,在器壁表面上很容易形成氣泡,因此就不容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,溫度保持在沸點(diǎn)上,因?yàn)闅饣沾罅康臒帷6谖⒉▓?chǎng)中,其“供熱”方式完全不同,能量在體系內(nèi)部直接轉(zhuǎn)化。由于體系內(nèi)部缺少形成氣“泡”的“核心”,因而,對(duì)一些低沸點(diǎn)的試劑,在密閉容器中,就很容易出現(xiàn)過熱,可見,密閉溶樣罐中的試劑能提供更高的溫度,有利于試樣的消化。
?。?)攪拌。由于試劑與試樣的極性分子都在2450MHz電磁場(chǎng)中快速的隨變化的電磁場(chǎng)變換取向,分子間互相碰撞摩擦,相當(dāng)于試劑與試樣的表面都在不斷更新,試樣表面不斷接觸新的試劑,促使試劑與試樣的化學(xué)反應(yīng)加速進(jìn)行。交變的電磁場(chǎng)相當(dāng)于高速攪拌器,每秒鐘攪拌2.45×109 次,提高了化學(xué)反應(yīng)的速率,使得消化速度加快。
由此綜合,微波加熱快、均勻、過熱、不斷產(chǎn)生新的接觸表面。有時(shí)還能降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)狀況,使得微波消解能力增強(qiáng),能消解許多傳統(tǒng)方法難以消解的樣品。
微波消解儀的微波消解法是測(cè)定微量或超微量金屬元素的樣品前處理方法,經(jīng)過近四十年的發(fā)展,微波消解技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
微波消解儀將樣品和相應(yīng)試劑放置于高溫高壓密閉樣品罐或敞口容器中,在微波的作用下,按照一定的實(shí)驗(yàn)方法,使樣品和試劑發(fā)生快速、激烈的物理、化學(xué)反應(yīng),不僅縮短了樣品處理時(shí)間,而且實(shí)現(xiàn)了最少的酸用量,最低的背景值及完整的回收率等傳統(tǒng)樣品處理方法無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
微波消解儀的微波消解法相比傳統(tǒng)的消解方法:
微波加速化學(xué)反應(yīng),消解速度快,比一般電熱板方法快10-100倍。
微波加熱的同時(shí)采用高壓密封罐,樣品消解徹底,并且大大減少了易揮發(fā)元素的損失。
微波消解使用的試劑少,減少了樣品的空白值和背景。
整個(gè)消解過程在密閉條件下進(jìn)行,酸試劑不會(huì)污染環(huán)境,有利于保護(hù)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)人員的健康。
節(jié)能效果顯著,比傳統(tǒng)方法節(jié)能80%左右。
同批次處理樣品的平行性、重復(fù)性好。
微波消解儀可對(duì)各種地表水、生活污水、工業(yè)廢水中化學(xué)需氧量CODcr、總磷TP、總氮TN進(jìn)行快速高效消解測(cè)定。微波消解儀廣泛用于各級(jí)環(huán)保部門,水資源管理部門及公共衛(wèi)生部門對(duì)水質(zhì)的鑒定與管理。
微波消解儀消解原理:
1、體加熱。
電爐加熱時(shí),是通過熱輻射、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量,熱是由外向內(nèi)通過器壁傳給試樣,通過熱傳導(dǎo)的方式加熱試祥。微波加熱是一種直接的體加熱的方式,微波可以穿入試液的內(nèi)部,在試樣的不同深度,微波所到之處同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),這不僅使加熱更快速,而且更均勻。大大縮短了加熱的時(shí)間,比傳統(tǒng)的加熱方式既快速又效率高。
傳統(tǒng)的加熱方式中熱能的利用部分低,許多熱量都發(fā)散給周圍環(huán)境中,而微波加熱直接作用到物質(zhì)內(nèi)部,因而提高了能量利用率。
2、過熱現(xiàn)象。
微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。電爐加熱時(shí),熱是由外向內(nèi)通過器壁傳導(dǎo)給試樣,在器壁表面上很容易形成氣泡,因此就不容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,溫度保持在沸點(diǎn)上,因?yàn)闅饣沾罅康臒?。而在微波?chǎng)中,其“供熱”方式完全不同,能量在體系內(nèi)部直接轉(zhuǎn)化。由于體系內(nèi)部缺少形成氣“泡”的“核心”,因而,對(duì)一些低沸點(diǎn)的試劑,在密閉容器中,就很容易出現(xiàn)過熱,可見,密閉溶樣罐中的試劑能提供更高的溫度,有利于試樣的消化。
3、攪拌。
由于試劑與試樣的極性分子都在2450MHz電磁場(chǎng)中快速的隨變化的電磁場(chǎng)變換取向,分子間互相碰撞摩擦,相當(dāng)于試劑與試樣的表面都在不斷更新,試樣表面不斷接觸新的試劑,促使試劑與試樣的化學(xué)反應(yīng)加速進(jìn)行。交變的電磁場(chǎng)相當(dāng)于高速攪拌器,每秒鐘攪拌2.45×109次,提高了化學(xué)反應(yīng)的速率,使得消化速度加快。
由此綜合,微波加熱快、均勻、過熱、不斷產(chǎn)生新的接觸表面。有時(shí)還能降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)狀況,使得微波消解能力增強(qiáng),能消解許多傳統(tǒng)方法難以消解的樣品。