微波消解儀概述及工作原理

微波消解儀頻率為300MHZ~300GHZ、波長為1mm~1m的電磁波，微波消解儀基本性質(zhì)通常表現(xiàn)為反射、透射、吸收三個特性。 該電磁波具有可見光的性質(zhì)，沿直線傳播。 遇到銅、鐵、鋁等金屬材料時會像鏡子一樣反射。 因此，微波消解儀采用金屬; 遇到玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)等絕緣體、聚四氟乙烯、石英、紙等時，光會像透過玻璃一樣順暢地穿過它們向前傳播。 遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等極性分子電介質(zhì)時，微波不透過，大量吸收能量，將吸收的電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。 物質(zhì)吸收微波的強弱實質(zhì)上與該物質(zhì)的復介電常數(shù)有關，即損耗因子越大，吸收微波的能力越強。那么，下面就來了解一下微波消解儀概述及工作原理。

施加交變電場和磁場后，極性分子反復交變磁化，交變電場頻率越高，極性分子反復轉(zhuǎn)向的極化也越快。 此時，分子熱運動的動能加大，也就是說熱量增加時，食物溫度也會上升，從而實現(xiàn)電磁能向熱能的轉(zhuǎn)換。 傳統(tǒng)食物加熱后，熱量總是從食物的外部進入食物的內(nèi)部。 而微波加熱則是直接進入食物內(nèi)部，通過內(nèi)部加熱的方式進行加熱，其加熱速度比其他加熱方式快4至10倍，熱效率高達80%以上。

微波消解儀應用，除了人們熟知的微波通信之外，還涉及電視、廣播、通信、醫(yī)藥衛(wèi)生、道路建設、航空航天、環(huán)境保護、能源傳輸和人們的日常生活等各個方面。 在工業(yè)領域，微波能已開始用于材料合成、材料燒結(jié)、有機物處理、廢棄物利用、殺菌消毒等。 微波在這些領域具有獨特的優(yōu)點。 近幾十年來，微波已經(jīng)發(fā)展成為一門比較成熟的學科，廣泛應用于雷達、通信、導航、電子等諸多領域。

進入20世紀90年代，微波消解儀技術(shù)又開始高速進入化工、新材料、微電子等高新技術(shù)領域，日益彰顯其應用潛力和獨特性。 近年來，科學家通過大量的實驗研究發(fā)現(xiàn)，微波消解儀可以大大加快許多高分子化合物的合成反應，大大加快了一些化合物的分解反應;微波消解儀輔助的溶液提取比傳統(tǒng)的提取方法大大縮短了時間，可以得到更多的有用成分等，針對這些現(xiàn)象進行的大量機械合理性和實驗研究形成了新的交叉科學—微波化學。 這是目前國內(nèi)外發(fā)展較快的交叉學科領域之一，具有廣闊的發(fā)展前景。

微波消解儀技術(shù)利用微波的滲透性和反應活化能力加熱密閉容器內(nèi)的試劑和樣品，以增加制樣容器內(nèi)的壓力，提高反應溫度，大大提高反應速度，縮短制樣時間。 另外，可以控制反應條件，進一步提高制樣精度，減少對環(huán)境的污染，改善實驗人員的工作環(huán)境。 傳統(tǒng)方法采用多孔消化器或煮除爐的制備方法，樣品消化時間一般需要數(shù)小時以上。 即使使用傳統(tǒng)的消化系統(tǒng)、內(nèi)配廢氣吸收裝置，也很難避免消化過程中廢氣泄漏導致的嗆味。

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