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| 微波消解、提取儀 |
微波消解的原理  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(shuō)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(mén)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 （ 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(lái)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。 （ 2 ） 絕緣體可以透過(guò)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(lái)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. 微波消解試樣的原理 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(guò)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(lái)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(lái)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。 （ 1 ）體加熱。電爐加熱時(shí)，是通過(guò)熱輻射、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量，熱是由外向內(nèi)通過(guò)器壁傳給試樣，通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式加熱試祥。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。又如二氧化錳 1.5 克在 650W 微波加熱 1min 可升溫到 920K ，可見(jiàn)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。 (2) 過(guò)熱現(xiàn)象。微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象（即比沸點(diǎn)溫度還高）。電爐加熱時(shí)，熱是由外向內(nèi)通過(guò)器壁傳導(dǎo)給試樣，在器壁表面上很容易形成氣泡，因此就不容易出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，溫度保持在沸點(diǎn)上，因?yàn)闅饣沾罅康臒?。而在微波?chǎng)中，其“供熱”方式*不同，能量在體系內(nèi)部直接轉(zhuǎn)化。由于體系內(nèi)部缺少形成氣“泡”的“核心”，因而， 對(duì)一些低沸點(diǎn)的試劑，在密閉容器中，就很容易出現(xiàn)過(guò)熱，可見(jiàn)，密閉溶樣罐中的試劑能提供更高的溫度，有利于試樣的消化。 （ 3 ）攪拌。由于試劑與試樣的極性分子都在 2450MHz 電磁場(chǎng)中快速的隨變化的電磁場(chǎng)變換取向，分子間互相碰撞摩擦，相當(dāng)于試劑與試樣的表面都在不斷更新，試樣表面不斷接觸新的試劑，促使試劑與試樣的化學(xué)反應(yīng)加速進(jìn)行。交變的電磁場(chǎng)相當(dāng)于高速攪拌器，每秒鐘攪拌 2.45 × 109 次，提高了化學(xué)反應(yīng)的速率，使得消化速度加快。由此綜合，微波加熱快、均勻、過(guò)熱、不斷產(chǎn)生新的接觸表面。有時(shí)還能降低反應(yīng)活化能，改變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)狀況，使得微波消解能力增強(qiáng)，能消解許多傳統(tǒng)方法難以消解的樣品。 由上討論可知，加熱的快慢和消解的快慢，不僅與微波的功率有關(guān)，還與試樣的組成、濃度以及所用試劑即酸的種類和用量有關(guān)。要把一個(gè)試樣在短的時(shí)間內(nèi)消解完，應(yīng)該選擇合適的酸、合適的微波功率與時(shí)間。 |
微波消解/提取儀
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- 更新時(shí)間2018/5/16 10:56:31
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上海龐哲微波設(shè)備有限公司是一家以微波應(yīng)用設(shè)備的研發(fā)、銷售、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)為一體的微波能應(yīng)用設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)型*。公司坐落在上海市莘莊工業(yè)園區(qū)，處于輕軌五號(hào)線銀都路站西側(cè)，東臨A4高速公路，交通便利。龐哲公司成立于2007年初，目前主要服務(wù)于制藥、化工、冶金、食品等行業(yè)。本公司采用*技術(shù)，按GMP、FDA標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造915MHZ、2450MHZ兩大系列工業(yè)微波設(shè)備，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)*水平，高溫?zé)Y(jié)技術(shù)、高溫固相合成技術(shù)處*水平?？蔀橐苯稹⒒?、醫(yī)藥、食品、木材等領(lǐng)域提供快速、節(jié)能、高效的微波干燥、殺菌、保鮮、萃取、合成、燒結(jié)等工藝設(shè)備。同時(shí)承擔(dān)各種應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、中試放大生產(chǎn)及*的技術(shù)咨詢和服務(wù)。龐哲微波以“專業(yè)技術(shù)服務(wù)于客戶”為使命，融合國(guó)內(nèi)外較早技術(shù)將微波技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)*結(jié)合，為用戶提供高性能和高可靠性的工業(yè)微波設(shè)備；秉承“專業(yè)、專心、專致、奉獻(xiàn)”的企業(yè)理念和優(yōu)良的技術(shù)設(shè)計(jì)方案為新老客戶提供價(jià)廉物美的微波設(shè)備。龐哲微波自創(chuàng)立開(kāi)始，就以專業(yè)的技術(shù)實(shí)力、優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量、及時(shí)周到的服務(wù)奉獻(xiàn)于客戶，PZ系列微波設(shè)備不斷推陳出新，銷售與服務(wù)不斷提升。使龐哲微波在國(guó)內(nèi)、微波行業(yè)不斷成長(zhǎng)為令人仰慕的微波設(shè)備提供商。 無(wú)論您何時(shí)蒞臨上海龐哲微波設(shè)備有限公司參觀指導(dǎo)，我們將以完善的技術(shù)方案和專業(yè)的技術(shù)實(shí)力為您的微波設(shè)備選型提供較大的幫助；為您的微波設(shè)備選購(gòu)和微波設(shè)備供應(yīng)商的選擇提供盡散盡美的對(duì)比平臺(tái)。
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