微波消解儀在環(huán)境分析中的應(yīng)用
微波消解技術(shù)即在微波加熱作用下,，破壞樣品中目標(biāo)組分的初始形態(tài),，而使其以無機(jī)離子最高或較高價(jià)態(tài)的形式釋放出來。微波加熱與傳統(tǒng)的加熱方式不同,，它不是通過熱傳導(dǎo)由表及里的“外加熱"而是“內(nèi)加熱",，即樣品和試劑在微波產(chǎn)生交變磁場(chǎng)作用下，產(chǎn)生介質(zhì)的分子極化,，極性分子隨磁場(chǎng)變化交替排列,，導(dǎo)致分子高速震蕩，使物質(zhì)分子劇烈振動(dòng)和碰撞,，致使溫度迅速升高,，在劇烈的碰撞攪拌作用下,，促使消解酸與樣品更好的接觸，從而使樣品迅速被分解,，另外密閉容器內(nèi)產(chǎn)生的高壓提高了消解酸的沸點(diǎn),，能夠使樣品在高沸點(diǎn)下進(jìn)行消解，大大縮短消解時(shí)間,。
微波消解常用試劑
(1) 硝酸：硝酸是一種強(qiáng)氧化劑,，能氧化侵蝕金屬和有機(jī)物質(zhì)，使之成為可溶性的硝酸鹽,，能夠溶解大多數(shù)的硫化物,，通常與雙氧水同時(shí)使用，使消解,，主要用于有機(jī)樣品如：脂肪,、飲料、蛋白質(zhì),、顏料和聚合物，也應(yīng)用于金屬氧化物和土壤等,。
(2) 硫酸：硫酸是許多物質(zhì)的有效溶劑,，可破壞幾乎所有的有機(jī)化合物，進(jìn)行快速脫水炭化,，熱的硫酸可用于有機(jī)組織,。氫氧化物、金屬和礦石,，但必須嚴(yán)格監(jiān)控其溫度,，因?yàn)槠浞悬c(diǎn)超過許多微波消解儀內(nèi)罐的限制溫度，多數(shù)情況下作為一種輔助酸,。
(3) 氫氟酸：適用于消解含硅樣品,，它將硅酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆鑿臉悠分蟹蛛x出來，與硝酸一起可氧化鈦,、鎢,、鈮、鋯等
(4) 王水：它是1體積硝酸和3體積鹽酸的混合物,，其效力主要來源于兩者反應(yīng)產(chǎn)生的氯化亞硝酰(NOCI),。適用于無機(jī)物如金和鉑、植物組織,、廢水的消解,。王水能從硅脈石中濾去金屬但不能使其溶解。
在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
微波消解涉及到的環(huán)境樣品包括土壤,、固體垃圾,、煤,、煤飛灰、海洋沉積物,、淤泥,、廢水等。許多環(huán)境樣品都是經(jīng)過復(fù)雜作用,，沉積后的產(chǎn)物,，基體成分復(fù)雜，既有重金屬又有農(nóng)藥殘留,，由于環(huán)境樣品的多樣性,、基體的復(fù)雜性，針對(duì)被測(cè)組分和測(cè)試手段的不同,，需要查詢大量的文獻(xiàn)資料以確定樣品性質(zhì)及所需的消解試劑,。環(huán)境樣品中通常含有一些有機(jī)物，常壓下用酸不易消解,，而密閉微波消解能夠很好地解決這一問題,，另外，一些易揮發(fā)元素也不會(huì)造成損失,。
微波消解已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品的金屬元素分析中,，用微波消解法測(cè)定固體廢棄物中元素的方法（USEPA3051），通過大量實(shí)驗(yàn)考查了精密度和準(zhǔn)確度,，驗(yàn)證了微波消解的可靠性,。
化學(xué)需氧量（COD）是水質(zhì)監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)之一，經(jīng)典的方法為重鉻酸鉀回流法,，但其消耗樣品和試劑較多,，回流時(shí)間長(zhǎng)（大于2h），而采用微波消解技術(shù)省時(shí),，速度快,。
非金屬元素的研究主要集中在硫、氮,、磷,。利用微波加熱壓力消解，一次可同時(shí)完成10多個(gè)樣品的消解,，與常規(guī)分析方法相比,，分析速度大大提高。
微波消解是一種先進(jìn),、高效的樣品處理方法,，能夠很好地滿足現(xiàn)代儀器分析對(duì)樣品處理過程的要求，尤其在易揮發(fā)元素的分析檢測(cè)中更具有優(yōu)勢(shì)
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