1. 什么是微波
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 的波段專門用于霄達(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245OMHz,，家用微波爐也如此。
2. 微波的特性
?。?font face="Times New Roman">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,。
?。?font face="Times New Roman">2） 絕緣體可以透過微波,，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*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。下面,，我們可以進(jìn)一步理解微波消解試樣的原理,。
3.微波消解儀工作原理
稱取0.2克-1.0克的試樣置于消解罐中，加入約2mI的水,，加人適量的酸,。通常是選用HNO3、HCI、HF,、H2O2等,，把罐蓋好，放入爐中,。當(dāng)微波通過試樣時(shí),，極性分子隨微波頻率快速變換取向，2450MHz的微波,，分子每秒鐘變換方向2.45×109次,，分子來回轉(zhuǎn)動(dòng)，與周圍分子相互碰撞摩擦,，分子的總能量增加，使試樣溫度急劇上升,。同時(shí),，試液中的帶電粒子（離子、水合離子等）在交變的電磁場(chǎng)中,，受電場(chǎng)力的作用而來回遷移運(yùn)動(dòng),，也會(huì)與臨近分子撞擊，使得試樣溫度升高,。這種加熱方式與傳統(tǒng)的電爐加熱方式絕然不同,。
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,。
消解儀的應(yīng)用
應(yīng)用到消解,、萃取、蛋白質(zhì)水解等多種分析化學(xué)的樣品前處理工作中，另外微波有機(jī)合成也以其的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)將取代傳統(tǒng)的合成方法,。諸如原子吸收光譜儀原子熒光光譜儀,，電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀液相色譜儀，氣相色譜儀等分析儀器的樣品制備,，越來越多的實(shí)驗(yàn)室采用了微波樣品處理系統(tǒng)來替代耗時(shí),、費(fèi)力、污染嚴(yán)重的方法,。
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