新款(kuan)消解(jie)儀(yi) 的原理以及應(ying)用(yong)

電熱消解儀(yi)原理(li)
電熱消解儀(yi),包括(kuo)加(jia)熱體(ti),加熱(re)體(ti)通過(guo)加(jia)熱(re)主電路與交(jiao)電源連(lian)接形(xing)成(cheng)加(jia)熱(re)回(hui)路,加熱(re)主電路包括(kuo)依(yi)次(ci)串(chuan)接的空氣斷(duan)路器(qi)、單(dan)相(xiang)橋(qiao)整(zheng)濾波(bo)單(dan)元和Buck主電路;還包(bao)括(kuo)設(she)置在加(jia)熱體(ti)上的溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi),溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)通(tong)過(guo)濾(lv)波(bo)放(fang)大單(dan)元分別(bie)與(yu)單(dan)片(pian)機(ji)和(he)PWM控制驅(qu)動單(dan)元,單(dan)片(pian)機(ji)與(yu)PWM控制驅(qu)動單(dan)元相連(lian)接,PWM控制驅(qu)動單(dan)元通過(guo)隔(ge)離(li)驅(qu)動單(dan)元與Buck主電路相連(lian)接;PWM控制驅(qu)動單(dan)元通過(guo)采樣電阻對(dui)加熱(re)回(hui)路中電采樣;單(dan)片(pian)機(ji)的輸出端連(lian)接有(you)顯示溫(wen)度(du)的輸出設備,輸入(ru)端連(lian)接有(you)參數(shu)設定的輸入(ru)設備(bei)

微波(bo)消解原理(li)
稱(cheng)取(qu)0.2克-1.0克的試(shi)樣(yang)置(zhi)於消(xiao)解(jie)罐中，加入(ru)約2mI的水，加人適量(liang)的酸。通常(chang)是(shi)選用(yong)HNO3、HCI、HF、H2O2等(deng)，把(ba)罐(guan)蓋(gai)好，放(fang)入(ru)爐(lu)中。當(dang)微(wei)波通過(guo)試(shi)樣(yang)時(shi)，性分子隨微(wei)波(bo)頻率快速變換(huan)取向(xiang)，2450MHz的微波，分子每秒(miao)鐘(zhong)變換方向(xiang)2.45×109次(ci)，分子來(lai)回(hui)轉(zhuan)動(dong)，與(yu)周圍分子相(xiang)互(hu)碰(peng)撞(zhuang)摩擦(ca)，分子的總能量增(zeng)加(jia)，使試(shi)樣(yang)溫(wen)度(du)急(ji)劇上升。同時(shi)，試(shi)液中的帶電粒子(離(li)子、水(shui)合(he)離子等(deng))在交(jiao)變(bian)的電磁場(chang)中，受(shou)電場(chang)力的作用(yong)而(er)來回(hui)遷(qian)移(yi)運動，也會與(yu)臨近分子撞(zhuang)擊(ji)，使得試(shi)樣(yang)溫(wen)度(du)升。這種(zhong)加(jia)熱(re)方(fang)式與傳(chuan)統(tong)的電爐(lu)加(jia)熱方式然不同。

(2)過(guo)熱(re)現(xian)象。微波加(jia)熱還會(hui)出現過(guo)熱(re)現(xian)象(即(ji)比(bi)沸點(dian)溫(wen)度(du)還

)。電爐(lu)加(jia)熱時(shi)，熱是(shi)由外(wai)向(xiang)內通過(guo)器(qi)壁(bi)傳(chuan)導(dao)給(gei)試(shi)樣(yang)，在器(qi)壁(bi)表(biao)面上很(hen)容(rong)易形成(cheng)氣(qi)泡(pao)，因此(ci)就不容易出現過(guo)熱(re)現(xian)象，溫(wen)度(du)保持在沸點(dian)上，因為氣化要(yao)吸(xi)收(shou)大量的熱。而在微(wei)波場(chang)中，其"供(gong)熱"方(fang)式不同，能量(liang)在體(ti)系內(nei)直接(jie)轉(zhuan)化。由於體(ti)系內(nei)缺(que)少(shao)形成(cheng)氣(qi)"泡(pao)"的"核心"，因而， 對(dui)些低(di)沸點(dian)的試(shi)劑，在密(mi)閉容器(qi)中，就很容易出現過(guo)熱(re)，可(ke)見，密(mi)閉溶樣罐中的試(shi)劑能提供(gong)更的溫(wen)度(du)，有利(li)於試(shi)樣(yang)的消化。

(3)攪拌(ban)。由於試(shi)劑與試(shi)樣(yang)的性分子都在2450MHz電磁場(chang)中快速的隨變(bian)化的電磁場(chang)變換(huan)取向(xiang)，分子間(jian)互(hu)相(xiang)碰(peng)撞摩(mo)擦(ca)，相(xiang)當(dang)於試(shi)劑與試(shi)樣(yang)的表(biao)面都在不(bu)斷(duan)更(geng)新，試(shi)樣(yang)表(biao)面不斷(duan)接(jie)觸(chu)新的試(shi)劑，促使試(shi)劑與試(shi)樣(yang)的化學(xue)反(fan)應(ying)加速行。交(jiao)變(bian)的電磁場(chang)相當(dang)於速攪拌(ban)器(qi)，每秒(miao)鐘(zhong)攪拌(ban)2.45×109 次(ci)，提了化學(xue)反(fan)應(ying)的速率，使得消(xiao)化速度加(jia)快。由此(ci)綜(zong)合，微(wei)波(bo)加(jia)熱快、均勻(yun)、過(guo)熱(re)、不(bu)斷(duan)產生(sheng)新的接觸表(biao)面。有時(shi)還能(neng)降(jiang)低(di)反(fan)應(ying)活化能，改變反(fan)應(ying)動力(li)學(xue)狀(zhuang)況(kuang)，使得微(wei)波消(xiao)解能(neng)力(li)增(zeng)強(qiang)，能消(xiao)解許多(duo)傳(chuan)統(tong)方(fang)法(fa)難以消解的樣品。

由上(shang)討(tao)論可知(zhi)，加熱(re)的快慢和(he)消(xiao)解(jie)的快慢，不(bu)僅(jin)與(yu)微(wei)波(bo)的率有關，還與(yu)試(shi)樣(yang)的組成(cheng)、濃度以及所用(yong)試(shi)劑即(ji)酸的種(zhong)類(lei)和(he)用(yong)量(liang)有關。要(yao)把(ba)個(ge)試(shi)樣(yang)在短的時(shi)間內消(xiao)解(jie)，應(ying)該選擇合(he)適(shi)的酸、合適的微波率與(yu)時(shi)間。

應(ying)用(yong)域(yu)
可以(yi)應(ying)用(yong)到消解、萃取(qu)、蛋(dan)白(bai)質水(shui)解等(deng)多(duo)種(zhong)分析(xi)化學(xue)的樣品前(qian)處理作中，另(ling)外微(wei)波有(you)機合成(cheng)也(ye)以(yi)其的應(ying)用(yong)優(you)勢將(jiang)取代傳(chuan)統(tong)的合成(cheng)方(fang)法(fa)。諸(zhu)如原(yuan)子吸(xi)收(shou)光譜儀(yi)原子熒(ying)光(guang)光譜儀(yi)，電感(gan)耦(ou)合(he)等(deng)離(li)子體(ti)發射(she)光譜儀(yi)電感(gan)耦(ou)合(he)等(deng)離(li)子體(ti)質譜聯用(yong)儀(yi)液相(xiang)色(se)譜儀(yi)，氣相(xiang)色譜儀(yi)等(deng)分析(xi)儀(yi)器(qi)的樣品制備，越來(lai)越多(duo)的實驗室采用(yong)了(le)微波樣品處理系統(tong)來(lai)替(ti)代耗(hao)時(shi)、費力、汙染(ran)嚴(yan)重(zhong)的方法(fa)。