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微波消解儀概述及安裝環(huán)境要求

發(fā)布時(shí)間: 2024-04-26  點(diǎn)擊次數: 152次

微波消解儀概述及安裝環(huán)境要求

微波是一種頻率為300MHZ~300GHZ,波長(cháng)在1mm~1m 之間的電磁波,微波的基本性質(zhì)通常呈現為反射、穿透、吸收三個(gè)特性。這種電磁波具有可見(jiàn)光的性質(zhì),沿直線(xiàn)傳播。遇到金屬材料時(shí)如銅、鐵、鋁等會(huì )像鏡子反射。因此,微波腔體均采用金屬;遇到絕緣體如玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、紙張等會(huì )像光透過(guò)玻璃一樣順利穿透它們向前傳播。在遇到有極性分子電介質(zhì)如含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì),微波不能透過(guò),而會(huì )被大量吸收能量,并將吸收的電磁能量變?yōu)闊崮?。物質(zhì)吸收微波的強弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復介電常數有關(guān),即損耗因子越大,吸收微波的能力越強。

微波是由磁控管產(chǎn)生的,它是個(gè)微波發(fā)生器,它能產(chǎn)生2450MHz的超短電磁波,即以每秒鐘振動(dòng)頻率為24.5億次的速率不斷改變分子極性方向,使分子產(chǎn)生高速的碰撞及摩擦,劇烈的運動(dòng)產(chǎn)生了大量的熱能。被加熱的介質(zhì)一般可分為無(wú)極性分子電介質(zhì)和有極性分子電介質(zhì)。有極性分子在沒(méi)有外加電場(chǎng)時(shí)不顯示極性。如果將這種介質(zhì)放在外加電場(chǎng)中,每個(gè)極性分子會(huì )沿著(zhù)電場(chǎng)力的方向形成有序排列,并在電介質(zhì)表面會(huì )感應出相反的電荷,這一過(guò)程稱(chēng)為極化。外加電場(chǎng)越強,極化作用也越強。當外加電場(chǎng)改變方向時(shí),極性分子也隨之以相反的方向形成有序排列。

  若外加的是交變電場(chǎng)和磁場(chǎng),極性分子將被反復交變磁化,交變電場(chǎng)的頻率越高,極性分子反復轉向的極化也就越快。此時(shí),分子熱運動(dòng)的動(dòng)能增大,也就是熱量增加,食物的溫度也隨之升高,從而實(shí)現了電磁能向熱能的轉換。傳統的食物加熱時(shí),熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內部的。而用微波加熱,則是直接深入食物內部,以?xún)燃訜岬姆绞郊訜?,所以它的加熱速度比其它加熱方式?至10倍,熱效率高達80%以上。

微波的應用,除了人們熟悉的微波通信之外,還涉及到電視,廣播,通訊,醫藥衛生,公路建設、航空航天、環(huán)境保護、能量傳送和人們的日常生活等各個(gè)方面。在工業(yè)領(lǐng)域,微波能已開(kāi)始用于材料合成、材料燒結、有機物處理、廢物利用、殺菌消毒等。微波能在這些領(lǐng)域都有其優(yōu)點(diǎn)。幾十年來(lái),微波已發(fā)展成為一門(mén)比較成熟的學(xué)科,在雷達、通訊、導航、電子等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。

進(jìn)入二十世紀九十年代,微波能技術(shù)又開(kāi)始高速步入化工、新材料、微電子等高新科技領(lǐng)域,并日益顯示出其應用潛力。近些年來(lái),科學(xué)家們通過(guò)大量實(shí)驗研究發(fā)現,微波能大大加快許多高分子化合物的合成反應;大大加速某些化合物的分解反應;微波輔助的溶液萃取較之傳統的萃取方法可大大縮短時(shí)間并獲得更多有用成分等等,針對這些現象所開(kāi)展的大量機理性和實(shí)驗研究已形成了一門(mén)新的交叉科學(xué)--微波化學(xué)。它是目前國內外發(fā)展快的一個(gè)交叉學(xué)科領(lǐng)域之一,具有廣闊的發(fā)展前景。

微波消解技術(shù)是利用微波的穿透性和激活反應能力加熱密閉容器內的試劑和樣品,可使制樣容器內壓力增加,反應溫度提高,從而大大提高了反應速率,縮短樣品制備的時(shí)間。并且可控制反應條件,使制樣精度更高.減少對環(huán)境的污染和改善實(shí)驗人員的工作環(huán)境。傳統方法采用多孔消化器或消煮爐制備方法,樣品的消化時(shí)間通常需要數小時(shí)以上。即使選用較的傳統消化器,內配尾氣吸收裝置,也很難避免消化中尾氣泄漏而產(chǎn)生很嗆人的氣味。采用微波消解系統制樣,消化時(shí)間只需數鐘,消化中因消化罐密閉,不會(huì )產(chǎn)生尾氣泄漏,且不需有毒催化劑及升溫劑。密閉消化避免了因尾氣揮發(fā)而使樣品損失的情況。微波消解系統制樣可用于原子吸收(AA),等離子光譜(ICP),等離子光譜與質(zhì)譜聯(lián)機(ICP-MS),氣相色譜(GC),氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS),及其它儀器的樣品制備。

目前,市場(chǎng)上的微波消解儀以密閉式為主,密閉式微波消解儀通過(guò)顯著(zhù)提高反應速度從而, 快捷地完成樣品消解, 而且操作具備的靈活性。通常密閉式微波消解儀能同時(shí)裝載及運轉多個(gè)高壓閉合消解罐,并提供快速、自動(dòng)的方法來(lái)消解甚至是難溶的樣品。在高溫,封閉容器中進(jìn)行酸消解,不僅大大減少了樣品處理時(shí)間,而且實(shí)現了少的酸用量、低的背景值及完整的回收率等傳統樣品處理方式的優(yōu)點(diǎn)。

安裝環(huán)境要求
1、微波消解儀要放置在牢固平穩的臺子上,爐體頂部及左右不得有遮蓋,且要有5厘米以上的空隙,后壁應留有10厘米以上的,保持通風(fēng)良好。
2、應避開(kāi)加熱源,以免熱氣和水蒸氣進(jìn)入微波爐內引起故障,還應遠離自來(lái)水源,以免濺水發(fā)生漏電危險。
3、不要靠近強磁性材料或帶有磁性的電器,因為外來(lái)磁場(chǎng)會(huì )干擾爐內磁場(chǎng)均勻分布使加熱效率下降。
4、其他正常實(shí)驗室溫度及水電條件。

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