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微波消解技術(shù)的應(yīng)用

　　微波消解技術(shù)具有省時(shí),、省酸,、安全,、污染小以及損失少、空白值低,、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于食品,、環(huán)境樣品,、人體及動(dòng)物樣品、農(nóng)產(chǎn)品,、中草藥樣品,、紡織品,、合金、化妝品以及礦物質(zhì)樣品中的重金屬元素的分析,，尤其是在易揮發(fā)元素的分析檢測(cè)中更具有優(yōu)勢(shì),。能夠與之配合使用的分析儀器也很廣泛，它可適用于原子吸收光譜（AAS）,、原子發(fā)射光譜（ICP-AES）,、原子熒光（AFS）、等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）等儀器分析方法的樣品前處理,。

　　微波消解技術(shù)在食品樣品中的應(yīng)用

　　微波消解是目前食品檢測(cè)中廣泛使用的一種重要而有效的前處理方法,，主要用于肉制品、水產(chǎn)品,、乳制品,、調(diào)味品以及食品包材等樣品中重金屬檢測(cè)的前處理階段。由于常見(jiàn)的食品大部分是由有機(jī)成分組成的碳水化合物,，在消解過(guò)程中會(huì)有大量的CO2氣體產(chǎn)生,。另外，消解使用的硝酸被還原還會(huì)產(chǎn)生NO2氣體,，試劑及水本身被加熱也會(huì)產(chǎn)生一定的蒸汽壓力,。因此大部分的食品消解反應(yīng)中，當(dāng)升高到一定的溫度時(shí)密閉反應(yīng)體系內(nèi)壓力會(huì)迅速增加,，鑒于在反應(yīng)過(guò)程中有高溫高壓的存在,，因此在對(duì)食品樣品進(jìn)行消解的時(shí)候必須要控制好微波輻射的功率，并且所使用的設(shè)備還需要具有多重壓力防護(hù)措施,，以防止發(fā)生危險(xiǎn),。

　　微波消解技術(shù)在環(huán)境樣品中的應(yīng)用

　　很多環(huán)境樣品在常壓下用酸不易全消解，而使用密閉微波消解所達(dá)到的高溫高壓條件可以很好地解決這一問(wèn)題,，同時(shí)在消解過(guò)程中樣品所包含的一些易揮發(fā)元素也被很好地密閉在消解罐中不易造成損失,。因此，微波消解技術(shù)在眾多環(huán)境樣品如污水,、污泥,、土壤等的分析中得到廣泛應(yīng)用。

　　微波消解技術(shù)在生物樣品中的應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論與技術(shù)的發(fā)展,，微量元素在生物體內(nèi)的作用得到逐步揭示,，因此人們對(duì)生物樣品中各種微量元素的含量也越來(lái)越重視。對(duì)于微量元素的測(cè)定,，常用的分析方法有AAS,、AFS、ICP-AES等，這些測(cè)試手段通常需要對(duì)樣品進(jìn)行一定的前處理,，即采用酸消解的方法將樣品機(jī)體及其里邊所含的待測(cè)元素全部溶解成可溶性鹽類(lèi),。傳統(tǒng)消解手段往往達(dá)不到相應(yīng)的反應(yīng)溫度，樣品難以得到全消解,，而使用密閉微波消解儀其所產(chǎn)生的高溫高壓條件可以很好地解決這一問(wèn)題,，提高消解的質(zhì)量和效率。因此,，憑借相對(duì)于其它傳統(tǒng)處理手段的顯著優(yōu)勢(shì),，再加上大量的實(shí)際需求的存在，使得微波消解技術(shù)在生物樣品分析工作中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,，在中草藥材樣品,、動(dòng)植物組織樣品、農(nóng)副產(chǎn)品,、生物體液樣品等生物樣品的微量元素分析中都有應(yīng)用,。

　　微波消解技術(shù)在其他方面的應(yīng)用

　　微波消解技術(shù)除了應(yīng)用在以上所說(shuō)的幾個(gè)領(lǐng)域之外，還在石油石化行業(yè),、冶金地礦行業(yè)、化妝品行業(yè),、玩具制造行業(yè),、涂料行業(yè)等其他一些行業(yè)的產(chǎn)品分析或質(zhì)量控制中也有很廣泛的應(yīng)用。這些行業(yè)中的很多樣品在檢測(cè)時(shí)若使用常規(guī)方法進(jìn)行樣品處理都較難以消解全,，而密閉微波消解方法優(yōu)勢(shì)使它在處理這一類(lèi)樣品時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的效果相當(dāng)不錯(cuò),。

　　微波消解儀的分類(lèi)

　　第一類(lèi)，即A類(lèi)機(jī)

　　超高壓消解反應(yīng)罐,，內(nèi)罐材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)TFM,，外罐（套）各廠家均選用國(guó)內(nèi)外最為先進(jìn)的材料制成，消解罐為框架式雙層罐結(jié)構(gòu),，批處理量大≥10個(gè),，一般采用 工業(yè)微波爐的大爐腔設(shè)計(jì)，容積大,，功率大,，多層鋼結(jié)構(gòu)防爆爐門(mén)，自彈出（浮動(dòng)式）平移爐門(mén)結(jié)構(gòu),。

　　第二類(lèi),，即B類(lèi)機(jī)

　　高壓消解反應(yīng)罐，內(nèi)罐材質(zhì)為T(mén)FM（或高質(zhì)量的PTFE）,，外罐（套）材料通常用增強(qiáng)型PEEK,；改進(jìn)型爐腔設(shè)計(jì)，爐腔容積中等，有些廠家在爐門(mén)結(jié)構(gòu)上也采用了自彈出緩沖爐門(mén)結(jié)構(gòu),，批處理量為10左右,。

　　第三類(lèi)，即C類(lèi)機(jī)

　　中高壓消解反應(yīng)罐,。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 操作方便,，儀器本身的故障率低, 成本低廉； 但爐腔稍為單薄, 若發(fā)生爆炸爐腔和爐門(mén)損壞較大, 但操作人員的安全性還是有保障的,。

　　按控溫方式,，微波消解儀可以分為

　　紅外控溫、熱電偶控溫,、鉑電阻控溫,、光纖控溫等。

　　紅外控溫

　　其工作方式是在距離下掃描和監(jiān)測(cè)溫度紅外數(shù)據(jù),，系非接觸式控溫,，故其性較差，控溫精度不高,。

　　熱電偶控溫

　　是指?jìng)鞲衅魍ㄟ^(guò)冷熱端電勢(shì)差測(cè)試相對(duì)溫度,，由于易引起天線效應(yīng)干擾微波場(chǎng)的均勻性，故容易產(chǎn)生電火花導(dǎo)致安全事故,，并且在微波場(chǎng)下有自熱效應(yīng)即不能測(cè)定罐內(nèi)實(shí)際溫度,。

　　鉑電阻控溫

　　利用溫度變化影響鉑金導(dǎo)體的電導(dǎo)率技術(shù),通過(guò)阻抗變化測(cè)試熱力學(xué)溫度，輸出信號(hào)響應(yīng)較強(qiáng),，精度較高,。但是同樣會(huì)有天線效應(yīng)，容易產(chǎn)生電火花導(dǎo)致安全事故,。

　　光纖控溫

　　采用直接光纖溫度測(cè)量法,，不受微波場(chǎng)影響，可以提供高精度測(cè)量,，具備信息反饋及時(shí),、控溫，不存在安全隱患等優(yōu)點(diǎn),，是目前理想的微波消解控溫方式,。