微波消解儀的特點(diǎn)和原理

微波是頻率為300 MHz-300 GHz的電磁波，即波長在100厘米至1毫米范圍內(nèi)的電磁波，即遠(yuǎn)紅外線和無線電波之間的波長。微波波段中，波長為1-25厘米的波段專門用于小達(dá)，其余用于電信傳輸。為了防止民用微波功率對無線電通信、無線電、電視和雷達(dá)造成干擾，國際上工業(yè)、科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)和家庭使用的民用微波頻率設(shè)定為2450土壤5兆赫。因此，用于微波消解儀器的頻率基本上是245OMHz，家用微波爐也是如此。

2。微波特性

(1)金屬材料不吸收微波，只反射微波。例如銅、鐵、鋁等。金屬(不銹鋼板)用作微波爐的爐膛，在加熱物質(zhì)上來回反射。金屬容器不能放入微波爐。反射的微波對磁控管有害。

(2)絕緣體可以傳輸微波，但很難吸收微波的能量。例如玻璃、陶瓷、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯)、聚四氟乙烯、應(yīng)時、紙等。它們對微波是透明的，微波可以穿透它們并向前傳播。這些物質(zhì)都不會吸收微波的能量或吸收很少的微波。物質(zhì)的微波吸收強(qiáng)度本質(zhì)上與物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān)，即損耗因子越大，微波吸收能力越強(qiáng)，[2】。家用微波爐容器大多是塑料制品。微波密封消解樣品溶解罐使用的材料有聚四氟乙烯、工程塑料等。

(3)極性分子吸收微波(損耗因子大的物質(zhì))，如水、酸等。它們的分子具有*偶極矩(即分子的正負(fù)電荷中心不重合)。極性分子隨著微波的頻率從010到10007改變微波場中的取向，并來回旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致分子相互碰撞和摩擦，吸收微波能量，提高溫度。我們吃的食物含有水，這是一種強(qiáng)極性分子，所以可以在微波爐中加熱。接下來，我們可以進(jìn)一步了解微波消解樣品的原理。

3。樣品微波消解原理

稱取0.2g-1.0g樣品放入消解罐中，加入約2mI水，并加入適量酸。通常是硝酸、氯化氫、氟化氫、過氧化氫等。選擇后，將罐蓋上并放入熔爐中。當(dāng)微波通過樣品時，極性分子改變方向，微波頻率為快速。在2450兆赫時，分子每秒改變方向2.45×109次，分子來回旋轉(zhuǎn)，與周圍分子碰撞摩擦，分子總能量增加，導(dǎo)致樣品溫度急劇上升。同時，帶電粒子(離子、水合離子等。)在交變電磁場中的電場力的作用下，測試溶液將來回移動，并且還將與相鄰分子碰撞，導(dǎo)致樣品的溫度升高。這種加熱方法與傳統(tǒng)的電爐加熱方法完全不同。