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说说关于微波消解的那些事儿
微波消解发展趋势
2023-07-03
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  微波消解技术是指利用微波加热对固态样品进行溶解或分解,将其中的目标物质转化为溶液状态,从而方便后续元素分析或成分检测。作为一种高效快速且精确控制的样品前处理方法,已经逐渐替代传统方式,在各个领域中获得了广泛应用。

      在消解方面,微波消解技术的消解速度更快,比普通电热板法快10-100倍,消解效果好。样品在高压密封罐中通过微波加热消解。对于难度较大的样品,效果尤为明显。样品在密闭消解罐中消解,大大减少了挥发性元素的损失。因此,分析结果更加准确。


    微波消解技术优势
     1、提高分析效率:传统样品前处理通常需要较长时间才能完成。而通过使用微波能量加速反应过程,可以大大缩短实验周期,并提高实验效率。
      2、降低污染风险:传统溶解方法可能会导致有毒或有害物质挥发到环境中,对操作人员和实验室环境造成潜在危险。而微波消解技术可以密封反应体系,避免这些风险的产生,减少了污染的可能性。
      3、精确控制条件:微波消解技术可以精确调节和控制微波能量、温度和压力等参数,以满足不同样品类型和分析要求的需求,并保证实验结果的准确性。
      4、自动化操作:现代微波消解仪器配备了自动化程序控制系统,使得操作简单易行,并且提高了实验结果的重复性和可靠性。
      微波消解广泛使用的酸有硝酸、盐酸、氢氟酸、过氧化氢等。这些都是很好的微波吸收剂。根据不同的样品,常使用各种混合酸。经常使用硝酸和过氧化氢。特殊情况下也使用硝酸和高氯酸。但高氯酸与有机物一起存在危险性,多用于常压预处理,封闭消解使用较少。消解所用试剂包括浓硝酸、过氧化氢、氢氟酸等。
      目前市场上微波消解仪常用的材料有:内胆TFM、外胆航空复合材料、罐盖PFA、压力弹片peek。消解仪应放置在牢固稳定的试验台上。炉体的顶部、左侧和右侧不应被覆盖,并应留有20厘米以上的间隙。后墙应留有15厘米以上的间隙,以保持良好的通风。避开热源,防止热气和水蒸气进入造成故障。另外,请远离自带的水源,以免溅水造成漏电的危险。不要靠近强磁性材料或磁性器具,因为外部磁场会干扰炉内磁场的均匀分布,降低加热效率,其他正常的实验室温度和水电条件。

      加工过程中需要注意的是样品加酸后,不要立即放入微波消解器中,而是观察反应。如果反应剧烈,则需要预处理一段时间,有些样品需要用酸浸泡过夜。不要将反应剧烈且含有成分的样品放入微波封闭消解系统中消解。不要用高氯酸消解油样和含油量大的样品。


    发展趋势

      随着科学技术的不断进步和仪器设备智能化水平的提高,微波消解技术正逐渐向多通道自动化、在线监测以及与其他仪器联接集成等方向迈进。同时,在新领域如生物医学研究和纳米材料开发中也得到了更为广泛而深入地应用。

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