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微波消解儀原理及主要組成部分介紹

點擊次數(shù):10213 更新時間:2016-07-07
    微波消解儀稱取0.2克-1.0克的試樣置于消解罐中,加入約2mI的水,加入適量的酸。通常是選用HNO3、HCI、HF、H2O2等,把罐蓋好,放入爐中。當微波通過試樣時,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,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。
    微波消解儀原理:微波消解儀不僅可以傳入試液內(nèi)部使加熱快速均勻,而且在微波加熱工程中會出現(xiàn)消解溫度比沸點還高的過熱現(xiàn)象和試劑與試樣分子不斷碰撞的攪拌現(xiàn)象,從而促使溶劑與試樣的化學反應加速進行。
    微波消解儀主要組成分為:磁控管、波導管、微波爐腔、能轉(zhuǎn)動的負載盤和樣品架、自動控制系統(tǒng)、排風系統(tǒng)、安全防護門。
    微波是一種電磁波,是頻率在300MHz—300GHz的電磁波,即波長在100cm至1mm范圍內(nèi)的電磁波,也就是說波長在遠紅外線與無線電波之間。微波消解通常是指利用微波加熱封閉容器中的消解液(各種酸、部分堿液以及鹽類)和試樣從而在高溫增壓條件下使各種樣品快速溶解的濕法消化。密閉容器反應和微波加熱這兩個特點,決定了其*、快速、低空白的優(yōu)點。
    微波消解儀微波的特性
    (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,反射的微波對磁控管有損害。
    (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)都不會吸收微波的能量,或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強弱實質(zhì)上與該物質(zhì)的復介電常數(shù)有關,即損耗因子越大,吸收微波的能力越強[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(即分子的正負電荷的中心不重合)。極性分子在微波場中隨著微波的頻率而快速變換取向,來回轉(zhuǎn)動,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,水是強極性分子,因此能在微波爐中加熱。下面,我們可以進一步理解微波消解試樣的原理。

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