微波消(xiao)解(jie)技(ji)術是利用微波的(de)穿(chuan)透(tou)性(xing)和(he)激活反應能力加熱(re)密(mi)閉(bi)容(rong)器內的(de)試(shi)劑(ji)和(he)樣(yang)品(pin),可(ke)使(shi)制(zhi)樣容(rong)器內壓力增加,反應溫度(du)提高(gao),從(cong)而大大提高(gao)了(le)反應速率,縮(suo)短(duan)樣(yang)品(pin)制(zhi)備(bei)的(de)時(shi)間(jian)。並且(qie)可控(kong)制(zhi)反應條件,使(shi)制(zhi)樣精(jing)度更高(gao).減(jian)少對(dui)環境的(de)汙(wu)染(ran)和(he)改善實驗人(ren)員(yuan)的(de)工作(zuo)環境。傳統方(fang)法采用多孔(kong)消(xiao)化(hua)器或(huo)消(xiao)煮(zhu)爐制(zhi)備(bei)方(fang)法,樣品(pin)的(de)消(xiao)化(hua)時(shi)間(jian)通常(chang)需(xu)要(yao)數(shu)小(xiao)時(shi)以上。即使(shi)選用較(jiao)好的(de)傳統消(xiao)化(hua)器,內配(pei)尾氣吸(xi)收(shou)裝(zhuang)置(zhi),也(ye)很(hen)難避免(mian)消(xiao)化(hua)中(zhong)尾氣泄漏而產(chan)生(sheng)很(hen)嗆人(ren)的(de)氣味。采(cai)用微波消(xiao)解(jie)系(xi)統(tong)制(zhi)樣,消(xiao)化(hua)時(shi)間(jian)只(zhi)需(xu)數十(shi)分(fen)鐘(zhong),消(xiao)化(hua)中(zhong)因消(xiao)化(hua)罐(guan)*密(mi)閉(bi),不(bu)會產(chan)生(sheng)尾氣泄漏,且(qie)不需(xu)有毒催化(hua)劑(ji)及(ji)升溫劑(ji)。密(mi)閉(bi)消(xiao)化(hua)避(bi)免了因尾氣揮(hui)發(fa)而使(shi)樣品(pin)損(sun)失(shi)的(de)情況(kuang)。
微波消(xiao)解(jie)原(yuan)理
微波消(xiao)解(jie)通(tong)常(chang)是指(zhi)利用微波加(jia)熱封(feng)閉(bi)容(rong)器中的(de)消(xiao)解(jie)液(ye)(各(ge)種(zhong)酸、部分(fen)堿液(ye)以及(ji)鹽類)和(he)試(shi)樣(yang),在(zai)高(gao)溫增(zeng)壓條件下使(shi)各種(zhong)樣品(pin)快(kuai)速(su)溶(rong)解(jie)的(de)濕(shi)法消(xiao)化(hua)。目(mu)前,微波消(xiao)解(jie)技(ji)術廣(guang)泛地應用於食(shi)品(pin)、藥品(pin)、環(huan)保(bao)、飼料、肥(fei)料、衛生(sheng)檢驗、地(di)質、化(hua)工等(deng)各個檢驗機(ji)構(gou)中(zhong)各種試(shi)樣(yang)的(de)消(xiao)解(jie),適(shi)用於用原(yuan)子吸(xi)收(shou)、ICP-發(fa)射光譜儀、原(yuan)子熒(ying)光(guang)、ICP-MS等(deng)對(dui)各種(zhong)試(shi)樣(yang)中(zhong)的(de)微量、痕量及(ji)超(chao)痕量元(yuan)素(su)的(de)準(zhun)確(que)測(ce)定(ding)。
微波加(jia)熱是壹種直接的(de)體(ti)加熱的(de)方(fang)式(shi),微波可(ke)以穿(chuan)入試(shi)液(ye)的(de)內(nei)部,在試(shi)樣(yang)的(de)不(bu)同深度(du),微波所(suo)到之處同時(shi)產(chan)生(sheng)熱效(xiao)應,加熱更快速(su),均勻。縮(suo)短(duan)加(jia)熱時(shi)間(jian),比(bi)傳統方(fang)式(shi)快速高(gao)效(xiao)。微波加(jia)熱還(hai)會出(chu)現(xian)過(guo)熱(re)現(xian)象(即比(bi)沸點(dian)溫度(du)還(hai)高(gao))。對(dui)壹些低(di)沸點(dian)的(de)試(shi)劑(ji),在(zai)密(mi)閉(bi)容(rong)器中,就(jiu)很(hen)容易出(chu)現(xian)過(guo)熱(re),可(ke)見(jian),密(mi)閉(bi)溶(rong)樣罐(guan)中的(de)試(shi)劑(ji)能(neng)提供(gong)更高(gao)的(de)溫度(du),有利(li)於試(shi)樣(yang)的(de)消(xiao)化(hua)。由(you)於試(shi)劑(ji)與(yu)試(shi)樣(yang)的(de)極性(xing)分(fen)子都(dou)在(zai) 2450MHz 電磁(ci)場(chang)中(zhong)快(kuai)速(su)的(de)隨(sui)變化(hua)的(de)電(dian)磁(ci)場(chang)變換取向,分子間(jian)互(hu)相碰撞摩擦,相當(dang)於不(bu)斷(duan)攪拌,促使(shi)試(shi)劑(ji)與(yu)試(shi)樣(yang)的(de)化(hua)學(xue)反應加速進行(xing)。提高(gao)了(le)化(hua)學(xue)反應的(de)速(su)率,使(shi)得(de)消(xiao)化(hua)速(su)度加快。由(you)此綜(zong)合(he),微波加(jia)熱快(kuai)、均勻、過(guo)熱(re)、不(bu)斷(duan)產(chan)生(sheng)新的(de)接(jie)觸表(biao)面。有(you)時(shi)還(hai)能降(jiang)低(di)反應活化(hua)能(neng),改變反應動力學(xue)狀(zhuang)況(kuang),使(shi)得(de)微波消(xiao)解(jie)能(neng)力(li)增(zeng)強,能消(xiao)解(jie)許(xu)多傳統方(fang)法難以消(xiao)解(jie)的(de)樣(yang)品(pin)。
由(you)上討論可知(zhi),加(jia)熱(re)的(de)快(kuai)慢(man)和消(xiao)解(jie)的(de)快(kuai)慢(man),不僅(jin)與(yu)微波的(de)功(gong)率有關(guan),還(hai)與(yu)試(shi)樣(yang)的(de)組(zu)成、濃度(du)以及(ji)所(suo)用試(shi)劑(ji)即酸的(de)種(zhong)類和(he)用量有關(guan)。要(yao)把(ba)壹個試(shi)樣(yang)在(zai)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內消(xiao)解(jie)完(wan),應該(gai)選擇合(he)適(shi)的(de)酸、合(he)適(shi)的(de)微波功(gong)率與(yu)時(shi)間(jian)。