微波消解儀 簡(jiǎn)介
微波是一種電磁波,,是頻率在300MHz—300GHz的電磁波,即波長(zhǎng)在100cm至1mm范圍內(nèi)的電磁波,,也就是說(shuō)波長(zhǎng)在遠(yuǎn)紅外線與無(wú)線電波之間,。微波波段中,波長(zhǎng)在1-25cm 的波段專門用于雷達(dá),,其余部分用于電訊傳輸,。為了防止民用微波功率對(duì)無(wú)線電通訊、廣播,、電視和雷達(dá)等造成干擾,,上規(guī)定工業(yè)、科學(xué)研究,、醫(yī)學(xué)及家用等民用微波的頻率為2450 土5OMHz,。因此,微波消解儀器所使用的頻率基本上都是2450MHz,,家用微波爐也如此,。
微波消解儀 特性
(1)體加熱。電爐加熱時(shí),,是通過(guò)熱輻射,、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量,熱是由外向內(nèi)通過(guò)器壁傳給試樣,,通過(guò)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,。如:氧化物或硫化物在微波(2450MHz ,、800W)作用下, 在1min內(nèi)就能被加熱到攝氏幾百度。又如Mn02 1.5 克在650W微波加熱1min可升溫到920K,,可見(jiàn)升溫的速率非常之快,。傳統(tǒng)的加熱方式(熱輻射、傳導(dǎo)與對(duì)流)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(guò)熱現(xiàn)象,。微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過(guò)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(guò)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(guò)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*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(guò)熱,,可見(jiàn),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(guò)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,。