實(shí)驗(yàn)證明，在單位體積的物質(zhì)內(nèi)被吸收的微波功率Pa，與電場(chǎng)強(qiáng)度E、物質(zhì)的損耗角正切tgδ和頻率f成正比關(guān)系。物質(zhì)在微波場(chǎng)中吸收的微波能全部轉(zhuǎn)化為熱能，所以Pa即為單位時(shí)間內(nèi)在單位體積物質(zhì)中產(chǎn)生的能量。與該物質(zhì)的介電常數(shù)、介電損耗相關(guān)的量，而物質(zhì)的介電常數(shù)、介電損耗又與該物質(zhì)當(dāng)時(shí)的其它多種因素相關(guān)。

一、消解罐在腔體內(nèi)擺放不均勻。

微波消解儀微波在腔體內(nèi)是均勻分布的，但是微波有一定的穿透厚度，如果出現(xiàn)主控罐周圍有兩個(gè)消解罐包圍的話，腔體本身有六個(gè)反射面，有兩個(gè)反射面過(guò)來(lái)的微波被它周圍的兩個(gè)消解罐吸收了，主控罐吸收微波的功率就降低了1/3。

第二、消解罐內(nèi)溶劑不一致。

因?yàn)槊糠N酸、每種溶劑對(duì)微波的吸收效率不一樣，在同樣條件下，有的溶劑吸收微波的效率很高，導(dǎo)致在消解過(guò)程中跟主控罐溫度不一致，如果高于主控罐，就會(huì)產(chǎn)生瀉壓。比如主控用的是硝酸，空白里面有一個(gè)蒸餾水，這樣，蒸餾水吸收微波的效率就很高，在同樣的條件下，主控可能在170度的時(shí)候，蒸餾水的溫度就已經(jīng)超過(guò)260度了。

第三、微波消解系統(tǒng)采用內(nèi)置的Pt100鉑電阻進(jìn)行的測(cè)溫控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控高達(dá)300℃的溫度，溫控精度：±0.5℃。性能穩(wěn)定，耐用微波消解系統(tǒng)采用直接接觸式壓力測(cè)量方式，壓力反映真實(shí)、準(zhǔn)確，實(shí)時(shí)監(jiān)控達(dá)900psi，控制精度：0.01MPa。

第四、國(guó)產(chǎn)微波消解系統(tǒng)同批次多同時(shí)處理10個(gè)樣品。

第五、安全膜片保護(hù)壓力分別為中壓200psi，高壓400psi。

第六、微波消解系統(tǒng)通過(guò)PID控制改變微波頻率來(lái)調(diào)整不同的輸出功率，提高電源部分的效率，減少了待機(jī)時(shí)的耗量，比傳統(tǒng)微波爐節(jié)電20%以上。另外，變頻技術(shù)的引進(jìn)也減小了儀器的工作噪音。

    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(guò)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。

    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(guò)熱輻射、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量，熱是由外向內(nèi)通過(guò)器壁傳給試樣；

    通過(guò)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(jiàn)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(guò)熱現(xiàn)象。

    微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過(guò)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(guò)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(guò)熱現(xiàn)象，溫度保持在沸點(diǎn)上，因?yàn)闅饣沾罅康臒帷?/p>

    而在微波場(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(guò)熱；

    可見(jiàn)，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(guò)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。