高通量微波消解系統(tǒng)選購方法介紹

點(diǎn)擊次數(shù)：2560 更新時(shí)間：2018-06-04

　　高通量微波消解系統(tǒng)通常是指在密閉容器里利用微波快速加熱進(jìn)行各種樣品的酸溶解（也有敞開容器微波消解的，不予討論）。

　　密閉容器反應(yīng)和微波加熱這兩個(gè)特點(diǎn)，決定了其*、快速、低空白的優(yōu)點(diǎn)，但不可避免地帶來了高壓（可能過壓的隱患）、消化樣品量小的不足。高壓、高溫、強(qiáng)酸蒸氣給實(shí)驗(yàn)者帶來了安全方面的心理壓力。

　　現(xiàn)在的商品高通量微波消解系統(tǒng)，一般都有測溫/測壓甚至控溫/控壓技術(shù)，因此在安全性上已經(jīng)有了較大保證。但作為潛在的用戶，還是應(yīng)該了解一些其特點(diǎn)，不光是為選擇微波消解系統(tǒng)，也是為了更安全地使用。下面羅列的幾點(diǎn)，基本按重要性排序，不足之處請同行補(bǔ)充、指正。

　　1、過壓泄壓：

　　能否及時(shí)安全泄壓關(guān)系到安全性，是zui重要的。一般微波消解系統(tǒng)的控制方式，是在檢測到溫度/壓力達(dá)到目標(biāo)溫度/壓力時(shí)停止微波加熱，但實(shí)際消化罐內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)并不一定會(huì)立即停止，所以可能造成過壓，必須能夠及時(shí)安全泄壓。如果不具備泄壓方式，消化罐的耐壓必須遠(yuǎn)大于zui大工作壓力，才能保證有足夠的安全系數(shù)。

　　2、測溫/測壓方式：

　　以與消化罐內(nèi)部接觸與否可分為：接觸式與非接觸式。

　　如果僅僅是在其中一個(gè)消解罐中插入溫度/壓力傳感器，其它消化罐的溫度、壓力無法控制，存在不可避免的超過目標(biāo)溫度/壓力的隱患。

　　*方式是非接觸地測量所有消化罐的溫度/壓力，一旦任何一個(gè)消化罐達(dá)到設(shè)定溫度/壓力，即停止加熱。因?yàn)楸M管旋轉(zhuǎn)加熱，甚至有的廠商進(jìn)行“磁攪拌”，但一定程度上微波加熱的不均勻性仍然存在。所以即使樣品一致，稱樣量和加酸量*一致，也不能保證微波加熱后消化罐內(nèi)溫度/壓力*一致。

　　3、消化容器的材質(zhì)：

　　一般有氟塑料類TFM、PTFE、PFA和石英。TFMzui高使用溫度不低于PTFE，表面光潔度、高溫高壓下的抗?jié)B透性、高溫高壓下的抗形變性均優(yōu)于PTFE。PFA盡管半透明，但其zui高使用溫度不如PTFE。因此，TFM是消化容器的材質(zhì)。國內(nèi)廠商的消化容器一般為PTFE，一般只能用作中低壓消化容器。

　　4、是否一體罐：

　　一體罐不需沒拆裝，使用方便。是純TFM材質(zhì)消化罐，但工作壓力也受限制。目前工作壓力可達(dá)100bar的消化罐均有護(hù)套或有加固環(huán)。

　　5、護(hù)套材質(zhì)：

　　一般有PEEK、陶瓷、Ultem-100。其強(qiáng)度均遠(yuǎn)大于TFM，但耐酸腐蝕性任何材質(zhì)都無法與TFM、PTFE、PFA等氟塑料相比。

　　6、消化罐zui高工作溫度：

　　zui高工作溫度不可能超過消化容器材質(zhì)的zui高使用溫度。因此260℃一般是所有氟塑料消化罐的zui高使用溫度。有些廠商聲稱可以300℃，但不能同時(shí)達(dá)到zui高壓力。300℃下對氟塑料消化容器的使用壽命肯定有影響。石英消化容器的zui高工作溫度可以很高，但受制于其護(hù)套或托架等，所以一般也只能達(dá)到300℃。

　　通常，絕大部分微波消解在170－220℃即可完成。

　　7、zui大工作壓力：

　　消化罐內(nèi)的壓力主要決定于樣品有機(jī)質(zhì)含量、酸的蒸氣壓、溫度。樣品有機(jī)質(zhì)含量越高，消化罐內(nèi)壓力越大。通常使用硝酸、鹽酸、氫氟酸、硫酸。硫酸揮發(fā)性zui小，zui高溫度一般均為使用硫酸時(shí)才可能達(dá)到。

　　8、zui大可消解樣品量：

　　不同種類的消化罐zui大可消解樣品量不同。zui大可消解樣品量決定于樣品有機(jī)質(zhì)含量、酸的種類、設(shè)定溫度、消化罐體積、消化罐zui大工作壓力。

　　如果在樣品、加酸、設(shè)定溫度一致的條件下，“100bar、100mL”的消解罐聲稱可以消解1000mg純有機(jī)質(zhì)樣品（如米粉、麥粉），那么“40bar、100ml”的消解罐zui多可以消解400mg純有機(jī)質(zhì)樣品（如米粉、麥粉）樣品。PV＝nRT。

　　對高通量微波消解系統(tǒng)，zui大可消解樣品量較少始終是所有微波消解系統(tǒng)的相對弱點(diǎn)。

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