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微波消解提高反应速度,缩短样品制备时间
2022-11-17
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     微波消解通常是指用微波加热封闭容器内的消解液和样品,在高温加压条件下快速溶解各种样品的湿法消解。采用新型样品消解技术,将样品放入微波炉内特制的溶解罐中,微波辐射加热消解样品,严格程序控制消解过程。该方法适用于许多样品和化合物,可降低活化能,改变反应动力学,增强微波降解能力,并可降解许多传统方法难以降解的样品。

     微波介于红外线辐射和电波之间,可以透过几种介质,将能量直接辐射到反应物上。物质分子在微波电磁场作用下发生瞬时极化。样品与裂解液的混合物吸收微波能量后,离子传导和偶极子的转动产生内热效应,反应体系温度迅速上升,裂解液裂解样品,释放出被测组分。
     微波消解样品时,所用样品容器材料对微波透明且温度低。当与溶液接触的热分子撞击器壁时,将能量传递到较冷的器壁,使容器底部到顶部形成温度梯度,分解酸气,在顶部再冷凝回液相。基于这些原因,微波加热分解时有较高的样品溶解温度,但其内应力低于该温度对应的普通平衡压,有利于确保加热分解操作的安全性,这是密闭容器内微波加热分解的优点。
     与传统的传导加热方式相比,微波消解样品大大提高了反应速度,缩短了样品制备时间,反应条件可控,提高了制样精度,采用密闭容器高压消解样品,使消解样品更加完整。微波消解还避免了挥发元素的损失、有毒危险气体对环境的污染和对工人的伤害。同时,试剂用量少,密闭消化,污染减少,空白值低。微波消解应用范围广泛,可用于地质、冶金、生物、环境、食品等多种样品。但微波消解样品也同样存在着样品溶解量小、微波消解仪价格高的缺点。
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