微波消解大不同:高通量微波消解儀怎么選
當前,環(huán)境安全檢測和食品安全檢測中應用廣的就是高通量微波消解儀。所謂“高通量”,是指批處理量≥40個,其所用消解罐的罐體結構及客戶做樣情況和對設備安全性的要求,都與只有十幾個或者幾個消解罐的“超高壓微波消解儀”存在差異!
簡單來說,至少有以下幾點:
1、“高通量微波消解罐”批處理量≥40個,至少呈2圈分布,甚至是3圈分布。這就必然存在內外圈微波能量差及散熱速率差所導致的罐體溫度差。此時,如果用一個主控罐溫度來代表剩余39個罐的溫度,到底有多大代表性顯然就是個問題。
2、購置“高通量微波消解罐”的客戶,通常待檢樣品量大,對做樣效率有著*要求,成分組成不可能一致。當不同的樣品同批次消解,各反應罐罐內溫度、壓力變化情況有所不同,顯然無法用一個主控罐的溫度和壓力來代表剩余39個罐的溫度和壓力!
3、同批次≥40個樣品罐同時消解,超溫、超壓所致的安全風險較批處理6-16罐的“超高壓罐”模式成倍提高,這時“全罐紅外測溫”和“全罐壓力控制”對于確保安全性就變得尤為重要!
4、好的“高通量微波消解罐”較“超高壓微波消解罐”結構更為簡單,操作更為便捷,使用成本更低,“高通量微波消解罐”對控溫準確性及操作安全性提出了更高的要求。
毫無疑問,是否采用“全罐控溫”和“全罐控壓”方式,對于確保高通量微波消解儀的安全性和消解效果極為重要。那么,是否所有聲稱采用“全罐控溫”和“全罐控壓”方式的高通量微波消解儀都是一樣的呢?
全罐溫度控制
“全罐溫度控制”(全罐控溫)的技術原理是:采用紅外溫度傳感器逐個掃描各個消解罐,采集其材料表面溫度通過系數(shù)換算成罐內溶液溫度,或者透射罐體材料直接采集罐內溶液溫度(中紅外技術),從而獲取所有消解罐的溫度數(shù)據,并加以控制。拋開換算系數(shù)是否適用于所有不同類型的樣品,僅就紅外技術而言,各品牌的紅外技術亦存在差異(低靈敏度近紅外技術、高靈敏度近紅外技術、更高準確性的中紅外技術),同時紅外傳感器放置位置及數(shù)量也存有很大差異(側壁單點紅外非全罐測溫、底部單點紅外非全罐測溫、底部雙紅外全罐測溫),各品牌設備的實際性能表現(xiàn)差異大,具體如下:
1、低靈敏度近紅外技術+側壁單點紅外非全罐測溫:(如圖1) 這種初的測溫方式成本低,主機及罐體結構設計簡單;但并非全罐測溫,僅能檢測外圈罐體的護套外壁溫度;測溫點并非在樣品反應區(qū),測溫準確性極低,檢測數(shù)據無法反應罐內溫度,只能當做罐體溫度異常報警使用。
2、高靈敏度近紅外技術+底部雙紅外全罐測溫:這種方式是較早采用的一種全罐測溫方法,成本較高,而且因為檢測的是罐體底部反應區(qū)材料表面溫度,而非罐體內部溶液溫度,受罐子材料厚度及使用程度的影響較大。
3、高準確性中紅外技術+底部雙紅外全罐測溫:這種目前只在屹堯科技和某進口品牌的型號所采用的全罐測溫方式,正如屹堯踏實做事的風格一樣,我們并沒有像老外那樣給它編一個洋氣的名字,而是依然叫它中紅外測溫技術。這種全新的底部雙中紅外測溫技術,可透射穿過罐體材料,直接檢測罐體底部反應區(qū)內部溶液溫度,準確性*,只是相應的成本也更高。