性能特點(diǎn)
功率控制:真正的“非脈沖式變頻微波功率調(diào)節(jié)”功能。
高智能化:雙CPU監(jiān)控,智能化溫度和壓力控制;具有無(wú)線遙控、抗微波和可見光干擾、爐體過熱保護(hù)、以及異常情況自行診斷并顯示出錯(cuò)信息等功能;
程序控制:9個(gè)可任意設(shè)定參數(shù)(壓力、時(shí)間和功率)的操作程序。儀器可按所設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)變頻微波功率輸入,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控溫控壓;。
多重安全保障:儀器設(shè)有多達(dá)9種安全保護(hù)功能,包括的壓力驟升程序自動(dòng)識(shí)別和保護(hù)(即 “休克”功能)、異響探測(cè)保護(hù)、爐體過熱保護(hù)、加強(qiáng)型高壓外罐、系統(tǒng)故障自檢報(bào)警功能、手動(dòng)或遙控急停開關(guān)、內(nèi)罐氣孔泄壓、防爆膜減壓以及高強(qiáng)度安全防護(hù)罩等。
易于操作:儀器通電后,系統(tǒng)即自檢;一次性自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力零位和滿度,并伴有蜂鳴提示;儀器出現(xiàn)異常,可自動(dòng)診斷并顯示出錯(cuò)信息。
全新工作界面:菜單化界面,手動(dòng)或遙控操作,聲音提示,自動(dòng)禁止不當(dāng)操作,簡(jiǎn)單易學(xué)。
技術(shù)指標(biāo)
微波饋入模式:真正的非脈沖式變頻微波功率調(diào)節(jié);
雙CPU監(jiān)控:雙CPU交互式監(jiān)測(cè)模式,可自動(dòng)、準(zhǔn)確控溫、控壓,微波輸入功率自動(dòng)調(diào)節(jié)。獨(dú)特的壓力速升抑制功能,可防止壓力波動(dòng)過大;保證有機(jī)質(zhì)含量過高的樣品的消解安全;
微波功/頻率:1000 W(50~100%P)內(nèi)任意可調(diào);頻率2450 MHz;
樣品消解數(shù)量:可同時(shí)消解1-6個(gè)樣品;
溫度和壓力控制:高工作溫度,250℃(控溫精度,±1℃);非接觸式控壓范圍,0.1~5.0 MPa(控壓精度,±0.01 MPa),高耐壓達(dá)6 MPa;儀器采用為安全的非接觸式壓力自動(dòng)控制方式;
操作程序:一次可設(shè)定、修改、存貯和調(diào)用9個(gè)操作程序(方法)。每種方法內(nèi)可設(shè)9個(gè)操作步驟(工步),各操作步驟時(shí)間設(shè)定在1~9999 s之間,各步驟設(shè)定完成后自動(dòng)切換;調(diào)“零”或“滿度”自動(dòng)完成,保證每次消解的壓力恒定。
微波“休克”功能:特有的暫停/啟動(dòng)和微波“休克”設(shè)計(jì),可隨時(shí)開燈檢查或繼續(xù)運(yùn)行。“休克”功能:當(dāng)壓力上升速率過快時(shí)(³0.2 MPa/s),儀器自動(dòng)切斷微波,待壓力下降后,微波再自動(dòng)饋入,極大地提高了操作安全性和方便性。
多重安全保障:九重主動(dòng)和被動(dòng)安全保障措施,主要包括:1)耐壓罐材:外罐為聚砜材質(zhì)加PPS內(nèi)襯,內(nèi)罐為聚四氟乙烯材質(zhì)(高耐壓達(dá)6 MPa);2)超壓報(bào)警:具有壓力自動(dòng)匹配控制、壓力實(shí)時(shí)顯示、壓力上升速率自動(dòng)限制(“休克”功能)及超壓自動(dòng)報(bào)警;3)過熱保護(hù):當(dāng)機(jī)箱或外罐過熱時(shí),儀器自動(dòng)報(bào)警并中止微波輻射;4)異響探測(cè):當(dāng)爐腔內(nèi)發(fā)出異常聲響時(shí),儀器會(huì)報(bào)警并自動(dòng)切斷微波;5)故障自檢報(bào)警:儀器任何故障均可自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警并提示故障原因;6)強(qiáng)行中止:一旦出現(xiàn)安全問題時(shí),可通過“緊急按停鈕”或“遠(yuǎn)程遙控”兩種方式強(qiáng)行中止微波發(fā)生;7)氣孔泄壓:當(dāng)消解罐內(nèi)氣體壓力過大時(shí),氣體從泄氣孔排出;8)防爆膜減壓:當(dāng)壓力大于高壓力限值、泄氣孔來(lái)不及排氣時(shí),密封碗裙邊防爆膜破減壓;9)安全防護(hù)罩:爐腔門外設(shè)高強(qiáng)度PC板防護(hù)罩,保證操作人員的安全。
操作簡(jiǎn)單:全程菜單界面,工作參數(shù)設(shè)置方便;出錯(cuò)信息實(shí)時(shí)診斷和提示,操作簡(jiǎn)單明了;開/關(guān)消解罐,不需任何輔助工具或工序,開/關(guān)自如、簡(jiǎn)便。
微波是一種頻率范圍在300 - 300000兆赫的電磁波,微波消解儀用的微波頻率跟家用微波爐相同,都是2450MHz。
含水或酸的體系都是有極性的,在微波電場(chǎng)的作用下,以每秒24.5億次的速率不斷改變其正負(fù)方向,使分子產(chǎn)生高速的碰撞和摩擦而產(chǎn)生高熱,同時(shí)在微波電場(chǎng)的作用下,溶液體系中的離子定向流動(dòng),形成離子電流,離子在流動(dòng)過程中與周圍的分子和離子發(fā)生高速摩擦和碰撞,使微波能轉(zhuǎn)為熱能。
智能型微波消解儀的特性如下
(1)體加熱。電爐加熱時(shí),是通過熱輻射、對(duì)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(shí)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(shí)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(dǎo)與對(duì)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(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象(即比沸點(diǎn)溫度還高)。電爐加熱時(shí),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(diǎn)上,因?yàn)闅饣沾罅康臒?。而在微波?chǎng)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(duì)一些低沸點(diǎn)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(chǎng)中快速的隨變化的電磁場(chǎng)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(chǎng)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(shí)還能降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)狀況,使得微波消解能力增強(qiáng),能消解許多傳統(tǒng)方法難以消解的樣品。
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,加入適量的酸。
通常是選用HNO3、HCI、HF、H2O2等,把罐蓋好,放入爐中。當(dāng)微波通過試樣時(shí),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(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),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(shí),試液中的帶電粒子(離子、水合離子等)在交變的電磁場(chǎng)中,受電場(chǎng)力的作用而來(lái)回遷移運(yùn)動(dòng),也會(huì)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。
3.高通量微波消解儀微波傳感模塊組件介紹
高通量微波消解儀可以應(yīng)用到消解、萃取、蛋白質(zhì)水解等多種分析化學(xué)的樣品前處理工作中,另外微波有機(jī)合成也以其的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)將取代傳統(tǒng)的合成方法。