微波消解仪可对各种地表水、生活污水、工业废水中化学需氧量CODcr、总磷TP、总氮TN进行快速高效消解测定。微波消解仪广泛用于各级环保部门,水资源管理部门及公共卫生部门对水质的鉴定与管理。
微波消解仪消解原理:
1、体加热。
电炉加热时,是通过热辐射、对流与热传导传送能量,热是由外向内通过器壁传给试样,通过热传导的方式加热试祥。微波加热是一种直接的体加热的方式,微波可以穿入试液的内部,在试样的不同深度,微波所到之处同时产生热效应,这不仅使加热更快速,而且更均匀。大大缩短了加热的时间,比传统的加热方式既快速又效率高。
传统的加热方式中热能的利用部分低,许多热量都发散给周围环境中,而微波加热直接作用到物质内部,因而提高了能量利用率。
2、过热现象。
微波加热还会出现过热现象。电炉加热时,热是由外向内通过器壁传导给试样,在器壁表面上很容易形成气泡,因此就不容易出现过热现象,温度保持在沸点上,因为气化要吸收大量的热。而在微波场中,其“供热”方式完全不同,能量在体系内部直接转化。由于体系内部缺少形成气“泡”的“核心”,因而,对一些低沸点的试剂,在密闭容器中,就很容易出现过热,可见,密闭溶样罐中的试剂能提供更高的温度,有利于试样的消化。
3、搅拌。
由于试剂与试样的极性分子都在2450MHz电磁场中快速的随变化的电磁场变换取向,分子间互相碰撞摩擦,相当于试剂与试样的表面都在不断更新,试样表面不断接触新的试剂,促使试剂与试样的化学反应加速进行。交变的电磁场相当于高速搅拌器,每秒钟搅拌2.45×109次,提高了化学反应的速率,使得消化速度加快。
由此综合,微波加热快、均匀、过热、不断产生新的接触表面。有时还能降低反应活化能,改变反应动力学状况,使得微波消解能力增强,能消解许多传统方法难以消解的样品。
微波是一种电磁波,是频率在300MHz—300GHz的电磁波,即波长在100cm至1mm范围内的电磁波,也就是说波长在远红外线与无线电波之间。
微波波段中,波长在1-25cm的波段专门用于霄达,其余部分用于电讯传输。
为了防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰,国际上规定工业、科学研究、医学及家用等民用微波的频率为2450土5OMHz。
因此,微波消解仪器所使用的频率基本上都是245OMHz,家用微波炉也如此。
微波消解仪属于“微波样品处理系统”,是国家科技部“十五”科技攻关项目。产品在汲取国外先进技术的基础上,采用变频技术、工业级大炉腔设计,特别是在防爆安全技术方面有所创新。
微波增强化学技术消解速度快,比一般电热板方法快10-100倍;采用变频微波加热系统,加热更均匀,同时采用高压密封罐,样品消解更彻底,大大减少了易挥发元素的损失。
可广泛应用地质、冶金、医学、化工、石油、农业、环保、商检等行业。对微量和痕量元素的分析应用,近年来逐渐从无机化学向有机化学渗透。