微波消解儀CHWB-12多位數(shù)可選技術(shù)參數(shù)
型號 | CHWB-4 | CHWB-6 | CHWB-10 | CHWB-12 | CHWB-16 | CHWB-24 |
主機參數(shù) | 電源：220-240 VAC 50/60Hz 8A； 微波頻率：專業(yè)微波源/2450MHz； | |||||
微波輸出功率：0~1600W自動連續(xù)可調(diào)； 微波輸出特性：微波非脈沖連續(xù)自動變頻控制，自動輸出； | ||||||
微波腔體：52L，316級全不銹鋼腔體；耐腐蝕，耐高溫； | ||||||
排風(fēng)和冷卻系統(tǒng)：爐腔配備大功率排風(fēng)系統(tǒng)，各種反應(yīng)可在通風(fēng)，安全和易于觀察的環(huán)境下長時間連續(xù)進(jìn)行。爐腔通風(fēng)采用耐酸蝕，大風(fēng)量離心式風(fēng)機，排風(fēng)量不小于5m3/min；爐腔內(nèi)具有風(fēng)冷功能，持續(xù)為反應(yīng)罐降溫，溫度和壓力實時顯示。 | ||||||
控制系統(tǒng)參數(shù) | 控制方式：觸摸屏設(shè)計，7寸TFT-LED（800X480彩）大屏幕顯示，遠(yuǎn)距離直讀反應(yīng)進(jìn)程，實時顯示密閉反應(yīng)罐溫度、壓力，并可實時顯示溫壓曲線； | |||||
溫度控制范圍：0~200℃；控溫精度：±0.5℃； | ||||||
溫度控制系統(tǒng)：采用接觸式控溫方式，控溫精準(zhǔn)，使用高精度鉑電阻溫度傳感器；實時檢測控制并顯示微波消解反應(yīng)罐內(nèi)的溫度和曲線； | ||||||
壓力控制系統(tǒng)：采用非接觸式控壓方式，控壓精準(zhǔn)，實時檢測控制并顯示微波消解反應(yīng)罐內(nèi)的壓力和曲線；壓力控制范圍：0~6MPa，0~10MPa，0~15MPa可選；控壓精度：0.01MPa； | ||||||
壓力保護：超壓自動調(diào)整/停止微波發(fā)射并自動報警； | ||||||
反應(yīng)罐參數(shù) | 溫度可達(dá)200℃以上，壓力可達(dá)1500psi； | |||||
外罐采用進(jìn)口PEEK宇航材料，內(nèi)罐材質(zhì)：聚四氟材料；內(nèi)罐反應(yīng)容積：75ml； | ||||||
高壓消解罐批處理量4個樣品/批； | 高壓消解罐批處理量6個樣品/批； | 高壓消解罐批處理量10個樣品/批； | 高壓消解罐批處理量12個樣品/批； | 高壓消解罐批處理量16個樣品/批； | 高壓消解罐批處理量24個樣品/批； | |
微波消解技術(shù)即在微波加熱作用下，破壞樣品中目標(biāo)組分的初始形態(tài)，而使其以無機離子或較高價態(tài)的形式釋放出來。微波加熱與傳統(tǒng)的加熱方式不同，它不是通過熱傳導(dǎo)由表及里的“外加熱”而是“內(nèi)加熱”，即樣品和試劑在微波產(chǎn)生交變磁場作用下，產(chǎn)生介質(zhì)的分子極化，極性分子隨磁場變化交替排列，導(dǎo)致分子高速震蕩，使物質(zhì)分子劇烈振動和碰撞，致使溫度迅速升高，在劇烈的碰撞攪拌作用下，促使消解酸與樣品更好的接觸，從而使樣品迅速被分解，另外密閉容器內(nèi)產(chǎn)生的高壓提高了消解酸的沸點，能夠使樣品在高沸點下進(jìn)行消解，大大縮短消解時間。
微波消解常用試劑
(1) 硝酸：硝酸是一種強氧化劑，能氧化侵蝕金屬和有機物質(zhì)，使之成為可溶性的硝酸鹽，能夠溶解大多數(shù)的硫化物，通常與雙氧水同時使用，使消解，主要用于有機樣品如：脂肪、飲料、蛋白質(zhì)、顏料和聚合物，也應(yīng)用于金屬氧化物和土壤等。
(2) 硫酸：硫酸是許多物質(zhì)的有效溶劑，可破壞幾乎所有的有機化合物，進(jìn)行快速脫水炭化，熱的硫酸可用于有機組織。氫氧化物、金屬和礦石，但必須嚴(yán)格監(jiān)控其溫度，因為其沸點超過許多微波消解儀內(nèi)罐的限制溫度，多數(shù)情況下作為一種輔助酸。
(3) 氫氟酸：適用于消解含硅樣品，它將硅酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆鑿臉悠分蟹蛛x出來，與硝酸一起可氧化鈦、鎢、鈮、鋯等
(4) 王水：它是1體積硝酸和3體積鹽酸的混合物，其效力主要來源于兩者反應(yīng)產(chǎn)生的氯化亞硝酰(NOCI)。適用于無機物如金和鉑、植物組織、廢水的消解。王水能從硅脈石中濾去金屬但不能使其溶解。
在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
微波消解涉及到的環(huán)境樣品包括土壤、固體垃圾、煤、煤飛灰、海洋沉積物、淤泥、廢水等。許多環(huán)境樣品都是經(jīng)過復(fù)雜作用，沉積后的產(chǎn)物，基體成分復(fù)雜，既有重金屬又有農(nóng)藥殘留，由于環(huán)境樣品的多樣性、基體的復(fù)雜性，針對被測組分和測試手段的不同，需要查詢大量的文獻(xiàn)資料以確定樣品性質(zhì)及所需的消解試劑。環(huán)境樣品中通常含有一些有機物，常壓下用酸不易消解，而密閉微波消解能夠很好地解決這一問題，另外，一些易揮發(fā)元素也不會造成損失。
微波消解已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境樣品的金屬元素分析中，用微波消解法測定固體廢棄物中元素的方法（USEPA3051），通過大量實驗考查了精密度和準(zhǔn)確度，驗證了微波消解的可靠性。
微波消解儀CHWB-12多位數(shù)可選(1)體加熱。電爐加熱時，是通過熱輻射、對流與熱傳導(dǎo)傳送能量，熱是由外向內(nèi)通過器壁傳給試樣，通過熱傳導(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。又如Mn02 1.5 克在650W微波加熱1min可升溫到920K，可見升溫的速率之快。傳統(tǒng)的加熱方式(熱輻射、傳導(dǎo)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(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。
(3)攪拌。由于試劑與試樣的性分子都在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(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(xué)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。
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