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- 17977324 2011-09-05 00:00:00
- 微波消解原理 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。同時,試液中的帶電粒子(離子、水合離子等)在交變的電磁場中,受電場力的作用而來回遷移運動,也會與臨近分子撞擊,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,是通過熱輻射、對流與熱傳導傳送能量,熱是由外向內(nèi)通過器壁傳給試樣,通過熱傳導的方式加熱試祥。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Mn02 1.5 克在650W微波加熱1min可升溫到920K,可見升溫的速率非常之快。傳統(tǒng)的加熱方式(熱輻射、傳導與對流)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)過熱現(xiàn)象。微波加熱還會出現(xiàn)過熱現(xiàn)象(即比沸點溫度還 高)。電爐加熱時,熱是由外向內(nèi)通過器壁傳導給試樣,在器壁表面上很容易形成氣泡,因此就不容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,溫度保持在沸點上,因為氣化要吸收大量的熱。而在微波場中,其“供熱”方式完全不同,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, 對一些低沸點的試劑,在密閉容器中,就很容易出現(xiàn)過熱,可見,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。 ?。?)攪拌。由于試劑與試樣的極性分子都在2450MHz電磁場中快速的隨變化的電磁場變換取向,分子間互相碰撞摩擦,相當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反應(yīng)加速進行。交變的電磁場相當于高速攪拌器,每秒鐘攪拌2.45×109 次,提高了化學反應(yīng)的速率,使得消化速度加快。由此綜合,微波加熱快、均勻、過熱、不斷產(chǎn)生新的接觸表面。有時還能降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)動力學狀況,使得微波消解能力增強,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)。要把一個試樣在短的時間內(nèi)消解完,應(yīng)該選擇合適的酸、合適的微波功率與時間。
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熱門問答
- 微波消解儀工作原理
- 微波消解儀的原理是什么
- RNKMD微波消解儀原理與技術(shù)參數(shù)
一、概述
1、產(chǎn)品特點
① 操作簡便,節(jié)省時間。
② 360°往返旋轉(zhuǎn):微波樣品處理系統(tǒng)采用光電控制的可逆電機,轉(zhuǎn)盤在 360°內(nèi)往復轉(zhuǎn)動,克服微波能量空間不均勻的現(xiàn)象。
③ 排風扇:微波樣品處理系統(tǒng)的爐腔后壁設(shè)有排風扇和管道接口,及時將酸霧排到通風櫥或窗外,避免其泄漏到磁控管等產(chǎn)生腐蝕,并且保證在20分鐘內(nèi)降溫到可開罐。
④ 防酸保護:微波樣品處理系統(tǒng)的爐腔整體噴涂防酸性能優(yōu)異的PFA,能抵御250℃以下的強酸腐蝕。所有螺釘均采用不銹鋼螺釘。⑤ 磁控管微波反射保護:當樣品罐少于三個時,可在轉(zhuǎn)盤ZY放置一定量的微波吸收負載(通常300~500gNaCl作負載即可)。微波樣品處理系統(tǒng)采用磁控管微波反射保護,減少爐壁對微波的反射,增強輸出功率的穩(wěn)定性,延長磁控管的使用壽命。
⑥ 測量控制:微波樣品處理系統(tǒng)采用封閉容器,運行時罐內(nèi)溫度都會很高。采用溫度控制反饋編程控制微波加熱部件,充分保障安全。
2、儀器安裝與放置
1、建議不要把主機整體放入通風櫥內(nèi),可以把排風管引入通風櫥內(nèi),保證良好排風,若沒有通風櫥,也可以通過通風管道把氣體排到室外。
2、電源要求:220V,負載大于2.5KW,務(wù)必讓電源插板保證接地良好
3、使用環(huán)境條件
(1)、溫度: 5~50℃。
(2)、相對濕度:20%~80%。
(3)、大氣壓力范圍:86kPa~106kPa。
4、工作條件
(1)、電源: 220V±10%, 50Hz。
(2)、工作制方式:連續(xù)
二、工作原理
該裝置是利用微波的穿透性和激活反應(yīng)能力加熱密閉容器內(nèi)的試劑和樣品,可使制樣容器內(nèi)壓力增加,反應(yīng)溫度提高,從而大大提高了反應(yīng)速率,縮短樣品制備的時間。并且可控制反應(yīng)條件,使制樣精度更高.減少對環(huán)境的污染和改善實驗人員的工作環(huán)境。
傳統(tǒng)方法采用多孔消化器或消煮爐制備方法,樣品的消化時間通常需要數(shù)小時以上。即使選用較先進的傳統(tǒng)消化器,內(nèi)配尾氣吸收裝置,也很難避免消化中尾氣泄漏而產(chǎn)生很嗆人的氣味。采用微波消解系統(tǒng)制樣,消化時間會以幾何倍數(shù)縮短,消化中因消化罐完全密閉,不會產(chǎn)生尾氣泄漏,且不需有毒催化劑及升溫劑。密閉消化避免了因尾氣揮發(fā)而使樣品損失的情況。
三、儀器簡介
(1)、根據(jù)實驗室對樣品前處理需求的增大,我公司推出了新一代的多功能微波消解儀,它的優(yōu)點是采用了時間控制系統(tǒng)和智能溫控系統(tǒng)。與本公司PTFE消解管配套使用效果ji佳!
(2)、該設(shè)備廣泛應(yīng)用于食品、生物樣品、污水處理、土壤環(huán)保、農(nóng)產(chǎn)品、化妝品、疾控等行業(yè)各種試樣的高壓密閉快速消解。
(3)、消化罐的使用:新消化罐在使用前須先清洗干凈。清洗方法如下:加5ml硝酸于消化罐內(nèi),蓋上內(nèi)蓋,旋緊外蓋,于微波消解儀中,設(shè)定130℃,時間為1000秒鐘,溶去罐內(nèi)沾污之物,再用去離子水沖洗干凈。
(4)、消解罐的放置:多個樣品同時消解放置在外圈均勻排列,并且保證消解罐內(nèi)罐的外壁與外罐的內(nèi)外壁保持干燥。
(5)、儀器運行完畢后,冷卻約30分鐘可以將轉(zhuǎn)子和消解罐從爐腔中取出,放通風櫥繼續(xù)冷卻約10分鐘即可在通風櫥內(nèi)打開消解罐,擰開外蓋。
四、技術(shù)參數(shù)
項目
規(guī)格
整機外形尺寸
590*520*638(h*k*s)
整機重量
75KG
微波諧振腔
工業(yè)設(shè)計專用微波諧振腔
諧振腔材質(zhì)
304不銹鋼
輸入交流電源
50Hz,220V±10%
消解時間
一般10~30分鐘,如有特殊按實驗要求進行
額定輸入功率
1600W
輸出功率
2000W
微波頻率
2450MHz
微波發(fā)射方式
雙磁控管錯位排列,0~1600W非脈沖連續(xù)微波輸出
微波控制方式
高頻閉環(huán)反饋控制
轉(zhuǎn)盤
能同時裝密閉容器10只以上,轉(zhuǎn)盤可360°往返旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速為10r/min
測溫、控溫系統(tǒng)
測溫范圍:0~300℃。
測溫精度±1℃(紅外)
控溫穩(wěn)定度±1℃
爐腔排風系統(tǒng)
耐腐蝕離心式排風機,排風量5m3/min
- 微波消解儀RNKMD-20原理與技術(shù)參數(shù)
微波消解作為一種GX的樣品前處理方法,比傳統(tǒng)的電加板消解具備加熱速度快、加熱均勻、試劑用量少、 低空白、節(jié)能GX等優(yōu)點。尤其在易揮發(fā)元素的分析檢測中可以很好的保持樣品完整性,具備很高的樣品回收率。微波消解儀目前已廣泛應(yīng)用于食品、紡織、地質(zhì)、 冶金、塑料、煤炭、化妝品、石油化工、生物醫(yī)藥、環(huán)境監(jiān)測、污水處理、電池制造等領(lǐng)域,我公司于最近自主研發(fā)出了RNKMD-20的微波消解儀,該儀器一次性可以消解樣品40個,滿足實驗室樣品量大需求。
優(yōu)點:
1、360°連續(xù)旋轉(zhuǎn)平臺:實現(xiàn)了消解罐組合在爐腔內(nèi)朝同一方向連續(xù)旋轉(zhuǎn),解決了微波對不同罐位的不對等、不均勻加熱;同時連續(xù)旋轉(zhuǎn)的方式降低了市場上對小于360往復式旋方式對旋轉(zhuǎn)電機的沖擊,極大的延長了電機的壽命。
2、外設(shè)急停按鈕按鍵:確保當意外發(fā)生時能迅速、及時、有效地切斷電源、提高對操作人員的人身安全的保障水平。
3、消解罐材料:樣品消解罐材料采用進口改性聚四氟乙烯TFM加工而成,保護外罐采用的是進口PEEK+玻纖一體溶制而成,耐溫耐壓系數(shù)高,同時具有耐酸堿和優(yōu)級溶液的性能,安全系數(shù)高。
二、工作原理
該裝置是利用微波的穿透性和激活反應(yīng)能力加熱密閉容器內(nèi)的試劑和樣品,可使制樣容器內(nèi)壓力增加,反應(yīng)溫度提高,從而大大提高了反應(yīng)速率,縮短樣品制備的時間。并且可控制反應(yīng)條件,使制樣精度更高.減少對環(huán)境的污染和改善實驗人員的工作環(huán)境。
傳統(tǒng)方法采用多孔消化器或消煮爐制備方法,樣品的消化時間通常需要數(shù)小時以上。即使選用較先進的傳統(tǒng)消化器,內(nèi)配尾氣吸收裝置,也很難避免消化中尾氣泄漏而產(chǎn)生很嗆人的氣味。采用微波消解系統(tǒng)制樣,消化時間只需數(shù)十分鐘,消化中因消化罐完全密閉,不會產(chǎn)生尾氣泄漏,且不需有毒催化劑及升溫劑。密閉消化避免了因尾氣揮發(fā)而使樣品損失的情況。
型號
RNKMD
消解罐數(shù)量
可定制(12/20/40)
溫度監(jiān)測系統(tǒng)
全罐紅外測溫方式,傳感器不需要與樣品直接接觸,保證樣品的完整性
控溫范圍
0℃~260℃
采樣精度
±0.1℃
樣品消解罐容積
100ml
樣品消解罐材質(zhì)/規(guī)格
進口改性TFM(55ml/)
保護外罐材質(zhì)
復合材料(進口PEEK混玻纖)
顯示器
7英寸超大觸摸彩屏控制器
轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方式
同一方向持續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)
微波爐腔內(nèi)容積
56L大容積,304L不銹鋼腔體 內(nèi)外多層耐腐涂層噴涂
微波ZD輸出功率
1200W,如客戶有其它要求,可以根據(jù)客戶要求進行定制
爐腔排風系統(tǒng)
大功率耐腐蝕排風扇 排風量>2.5m3/min
電源
AC 220V±10%,20A,50/60Hz
外觀尺寸
513mm×670mm×770mm(寬×深×高)
工作環(huán)境溫度/濕度
0~40℃ / 15~80%RH
被動保護系統(tǒng)
1、磁控管過溫自動切斷磁控管加熱,從而保護使用者安全
2、腔體內(nèi)部帶有自動排風狀態(tài),從而減小腔體內(nèi)部壓力
3、防爆門設(shè)計,在爐腔內(nèi)出現(xiàn)意外情況時,門體自動平移彈出縫隙,釋放瞬間產(chǎn)生的大量氣體,讓使用更安全放心。
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