微波消解設(shè)備CHWB-40樣品消解儀器 前處理

微波消解儀的微波特性：
(1)金屬材料不吸收微波,，只能反射微波。如銅,、鐵,、鋁等。用金屬(不銹鋼板)作微波爐的爐膛,，來(lái)回反射作用在加熱物質(zhì)上,。不能用金屬容器放入微波爐中，反射的微波對(duì)磁控管有損害,。
(2)絕緣體可以透過(guò)微波,，它幾乎不吸收微波的能量。如玻璃,、陶瓷、塑料(聚乙烯,、聚苯乙烯),、聚四氟乙烯、石英,、紙張等,，它們對(duì)微波是透明的，微波可以穿透它們向前傳播,。這些物質(zhì)都不會(huì)吸收微波的能量,，或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān),，即損耗因子越大,，吸收微波的能力越強(qiáng)[2]。家用微波爐容器大都是塑料制品,。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯,、工程塑料等。
(3)極性分子的物質(zhì)會(huì)吸收微波(屬損耗因子大的物質(zhì)),，如:水,、酸等。它們的分子具有永九偶極矩(即分子的正負(fù)電荷的中心不重合)。極性分子在微波場(chǎng)中隨著微波的頻率而快速變換取向,，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),，使分子間相互碰撞摩擦，吸收了微波的能量而使溫度升高,。我們吃的食物,，其中都含有水份，水是強(qiáng)極性分子,，因此能在微波爐中加熱

微波消解儀的微波特性：
(1)金屬材料不吸收微波,，只能反射微波。如銅,、鐵,、鋁等。用金屬(不銹鋼板)作微波爐的爐膛,，來(lái)回反射作用在加熱物質(zhì)上,。不能用金屬容器放入微波爐中，反射的微波對(duì)磁控管有損害,。
(2)絕緣體可以透過(guò)微波,，它幾乎不吸收微波的能量。如玻璃,、陶瓷,、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯),、聚四氟乙烯,、石英、紙張等,，它們對(duì)微波是透明的,，微波可以穿透它們向前傳播。這些物質(zhì)都不會(huì)吸收微波的能量,，或吸收微波極少,。物質(zhì)吸收微波的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān)，即損耗因子越大,，吸收微波的能力越強(qiáng)[2],。家用微波爐容器大都是塑料制品。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯,、工程塑料等,。
(3)極性分子的物質(zhì)會(huì)吸收微波(屬損耗因子大的物質(zhì))，如:水,、酸等,。它們的分子具有永九偶極矩(即分子的正負(fù)電荷的中心不重合),。極性分子在微波場(chǎng)中隨著微波的頻率而快速變換取向，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),，使分子間相互碰撞摩擦,，吸收了微波的能量而使溫度升高。我們吃的食物,，其中都含有水份,，水是強(qiáng)極性分子，因此能在微波爐中加熱

微波消解大不同：高通量微波消解儀怎么選
　　當(dāng)前,，環(huán)境安全檢測(cè)和食品安全檢測(cè)中應(yīng)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(gè),，其所用消解罐的罐體結(jié)構(gòu)及客戶做樣情況和對(duì)設(shè)備安全性的要求,，都與只有十幾個(gè)或者幾個(gè)消解罐的“超高壓微波消解儀”存在極大差異！
　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，至少有以下幾點(diǎn)：
　　1,、“高通量微波消解罐”批處理量≥40個(gè)，至少呈2圈分布,，甚至是3圈分布,。這就必然存在內(nèi)外圈微波能量差及散熱速率差所導(dǎo)致的罐體溫度差。此時(shí),，如果用一個(gè)主控罐溫度來(lái)代表剩余39個(gè)罐的溫度,，到底有多大代表性顯然就是個(gè)問(wèn)題。
　　2,、購(gòu)置“高通量微波消解罐”的客戶,，通常待檢樣品量大，對(duì)做樣效率有著要求,，且樣品可能形形色色,，成分組成不可能一致,。當(dāng)不同的樣品同批次消解,，各反應(yīng)罐罐內(nèi)溫度、壓力變化情況有所不同,，顯然無(wú)法用一個(gè)主控罐的溫度和壓力來(lái)代表剩余39個(gè)罐的溫度和壓力,！
　　3、同批次≥40個(gè)樣品罐同時(shí)消解,，超溫,、超壓所致的安全風(fēng)險(xiǎn)較批處理6-16罐的“超高壓罐”模式成倍提高，這時(shí)“全罐紅外測(cè)溫”和“全罐壓力控制”對(duì)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(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，操作更為便捷，使用成本更低,，“高通量微波消解罐”對(duì)控溫準(zhǔn)確性及操作安全性提出了更高的要求,。
　　毫無(wú)疑問(wèn)，是否采用“全罐控溫”和“全罐控壓”方式,，對(duì)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,？顯然也不是,，其中大有。
　　全罐溫度控制微波消解設(shè)備CHWB-40樣品消解儀器 前處理
　　“全罐溫度控制”(全罐控溫)的技術(shù)原理是：采用紅外溫度傳感器逐個(gè)掃描各個(gè)消解罐,，采集其材料表面溫度通過(guò)系數(shù)換算成罐內(nèi)溶液溫度,，或者透射罐體材料直接采集罐內(nèi)溶液溫度(中紅外技術(shù))，從而獲取所有消解罐的溫度數(shù)據(jù),，并加以控制,。拋開(kāi)換算系數(shù)是否適用于所有不同類(lèi)型的樣品，僅就紅外技術(shù)而言,，各品牌的紅外技術(shù)亦存在差異(低靈敏度近紅外技術(shù),、高靈敏度近紅外技術(shù)、更高準(zhǔn)確性的中紅外技術(shù)),，同時(shí)紅外傳感器放置位置及數(shù)量也存有很大差異(側(cè)壁單點(diǎn)紅外非全罐測(cè)溫,、底部單點(diǎn)紅外非全罐測(cè)溫、底部雙紅外全罐測(cè)溫),，各品牌設(shè)備的實(shí)際性能表現(xiàn)差異大,，具體如下：
　　1、低靈敏度近紅外技術(shù)+側(cè)壁單點(diǎn)紅外非全罐測(cè)溫：(如圖1) 這種初的測(cè)溫方式成本低,，主機(jī)及罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,；但并非全罐測(cè)溫，僅能檢測(cè)外圈罐體的護(hù)套外壁溫度,；測(cè)溫點(diǎn)并非在樣品反應(yīng)區(qū),，測(cè)溫準(zhǔn)確性極低，檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法反應(yīng)罐內(nèi)溫度,，只能當(dāng)做罐體溫度異常報(bào)警使用,。
　　2、高靈敏度近紅外技術(shù)+底部雙紅外全罐測(cè)溫：這種方式是較早采用的一種全罐測(cè)溫方法,，成本較高,，而且因?yàn)闄z測(cè)的是罐體底部反應(yīng)區(qū)材料表面溫度，而非罐體內(nèi)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(zhǔn)確性中紅外技術(shù)+底部雙紅外全罐測(cè)溫：這種目前只在屹堯科技和某進(jìn)口品牌的型號(hào)所采用的全罐測(cè)溫方式，正如屹堯踏實(shí)做事的風(fēng)格一樣,，我們并沒(méi)有像老外那樣給它編一個(gè)洋氣的名字,，而是依然叫它中紅外測(cè)溫技術(shù)。這種全新的底部雙中紅外測(cè)溫技術(shù),，可透射穿過(guò)罐體材料,，直接檢測(cè)罐體底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)部溶液溫度，準(zhǔn)確性,，只是相應(yīng)的成本也更高,。
　　全罐壓力控制
　　“全罐壓力控制系統(tǒng)”(全罐控壓)的技術(shù)原理是：基于每一個(gè)消解罐可反復(fù)使用的“定量”或“非定量”自動(dòng)泄壓技術(shù)，反應(yīng)過(guò)程中一旦罐內(nèi)壓力過(guò)大,，罐體可自動(dòng)釋放罐內(nèi)過(guò)量氣壓,，可確保每一個(gè)消解罐不發(fā)生超高爆罐事故——當(dāng)然我們所說(shuō)的泄壓是安全無(wú)破壞性的泄壓。如果連一個(gè)泄壓孔都沒(méi)有,，壓力超過(guò)限值,，頂絲或頂墊就會(huì)以破壞的方式泄壓，就算不考慮泄壓導(dǎo)致的耗材,，這種泄壓方式的安全隱患才更值得注意,。同時(shí)基于微波消解儀主機(jī)內(nèi)置的“聲音異響報(bào)警器”和“酸氣濃度報(bào)警器”，當(dāng)腔內(nèi)罐體出現(xiàn)大范圍超壓泄壓時(shí),，主機(jī)會(huì)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警,。相對(duì)于單一主控罐控壓，它在高通量微波消解儀壓力控制方面的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn),，也被幾乎所有微波消解儀廠商所采用,，當(dāng)然，各品牌實(shí)現(xiàn)方式同樣存在差異,。
　　1,、非定量罐體自動(dòng)泄壓技術(shù)+聲音異響報(bào)警器： 這種初的全罐控壓方式罐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低,，主要通過(guò)密封組件形變泄壓,。這種方式泄壓點(diǎn)受材料使用成度及老化影響很大；但是消解罐反應(yīng)壓力從10atm～20atm都存在泄壓,，泄壓點(diǎn)“邊界”模糊,，直接導(dǎo)致總泄壓量過(guò)大,，罐內(nèi)壓力始終偏低,，無(wú)法達(dá)到190℃以上的反應(yīng)溫度，油脂類(lèi)樣品無(wú)法消解澄清,，數(shù)據(jù)回收率偏低,！
　　2,、定量罐體自動(dòng)泄壓技術(shù)：作為升級(jí)后的全新全罐控壓技術(shù)，每個(gè)消解罐罐蓋內(nèi)置一個(gè)可反復(fù)使用的“定量控壓模塊”,，泄壓點(diǎn)“邊界”被固定在20atm,，只有當(dāng)罐內(nèi)壓力超過(guò)20atm，“定量控壓模塊”才自動(dòng)啟動(dòng)泄壓,，一旦罐內(nèi)壓力低于20atm,，“定量控壓模塊”又重新自動(dòng)閉合，以確保罐體密閉,，該結(jié)構(gòu)可支持消解罐工作溫度達(dá)到210℃以上,，能明顯提升樣品消解效果，是油脂樣品可消解澄清,，確保數(shù)據(jù)回收率,！當(dāng)然，由于罐體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,，制造成本也高,。