微波消解儀廠家,微波消解儀”的結(jié)構(gòu)和原理
- 時間:2023-08-14
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近年來一些品牌又推出了微波消解機器人,用機器人操作微波消解儀器。02“微波消解儀”的結(jié)構(gòu)和原理微波消解儀的原理
微波是一種頻率為300MHZ~300GHZ,波長在1mm~1m之間的電磁波,微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為反射、穿透、吸收三個特性。這種電磁波具有可見光的性質(zhì),沿直線傳播。遇到金屬材料(如銅、鐵、鋁等)時會像鏡子反射。遇到絕緣體如玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、石英、紙張等會像光透過玻璃一樣順利穿透它們向前傳播。在遇到有極性分子電介質(zhì)(如含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等),微波不能透過,而會被大量吸收能量,并將吸收的電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?/span>
微波是由磁控管產(chǎn)生的,它是個微波發(fā)生器,能夠產(chǎn)生2450MHz的超短電磁波,即以每秒鐘振動頻率為24.5億次的速率不斷改變分子極性方向,使分子產(chǎn)生高速的碰撞及摩擦,劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能。
微波消解技術(shù)就是利用微波的穿透性和激活反應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,反應溫度提高,從而大大提高了反應速率,縮短樣品制備的時間。
微波消解儀主要由磁控管、波導管、微波爐腔、負載盤、自動監(jiān)控系統(tǒng)、排風系統(tǒng)、安全防護門、微波消解罐和溫壓控制罐等部分組成。微波消解儀廠家
(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,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。 (3)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。有時還能降低反應活化能,改變反應動力學狀況,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。