微波消解儀之微波的特性

點(diǎn)擊次數(shù)：1924 更新時(shí)間：2015-09-25

微波是一種電磁波,，是頻率在300MHz—300GHz的電磁波，即波長在100cm至1mm范圍內(nèi)的電磁波,，也就是說波長在遠(yuǎn)紅外線與無線電波之間,。微波波段中，波長在1-25cm 的波段專門用于雷達(dá),，其余部分用于電訊傳輸,。為了防止民用微波功率對無線電通訊、廣播,、電視和雷達(dá)等造成干擾,，上規(guī)定工業(yè)、科學(xué)研究,、醫(yī)學(xué)及家用等民用微波的頻率為2450 土5OMHz,。因此，微波消解儀器所使用的頻率基本上都是2450MHz,，家用微波爐也如此,。

微波消解儀作為密閉微波消解設(shè)備，通過提高反應(yīng)罐內(nèi)的溫度和壓力,，加速反應(yīng)物*,、快速分解，不僅提高了樣品分解的效率,，而且大大降低了實(shí)驗(yàn)員誤操作的可能性,。正因?yàn)槲⒉ㄏ鈨x的眾多優(yōu)點(diǎn)，越來越多的國標(biāo)將微波消解技術(shù)列入國標(biāo)方法,，如《2010藥典》,。下面我們來簡單的了解些微波。

微波的特性

（1）金屬材料不吸收微波,，只能反射微波,。如銅、鐵,、鋁等,。用金屬（不銹鋼板）作微波爐的爐膛，來回反射作用在加熱物質(zhì)上,。不能用金屬容器放入微波爐中,，反射的微波對磁控管有損害。

（2）絕緣體可以透過微波,，它幾乎不吸收微波的能量,。如玻璃、陶瓷,、塑料（聚乙烯,、聚苯乙烯）,、聚四氟乙烯、石英,、紙張等,，它們對微波是透明的，微波可以穿透它們向前傳播,。這些物質(zhì)都不會吸收微波的能量,，或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān),，即損耗因子越大，吸收微波的能力越強(qiáng)[2],。家用微波爐容器大都是塑料制品,。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等,。

（3）極性分子的物質(zhì)會吸收微波（屬損耗因子大的物質(zhì)）,，如：水、酸等,。它們的分子具有*偶極矩(即分子的正負(fù)電荷的中心不重合),。極性分子在微波場中隨著微波的頻率而快速變換取向，來回轉(zhuǎn)動,，使分子間相互碰撞摩擦,，吸收了微波的能量而使溫度升高。我們吃的食物,，其中都含有水份,，水是強(qiáng)極性分子，因此能在微波爐中加熱,。

微波消解試樣的原理：

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,，分子來回轉(zhuǎn)動,，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）在交變的電磁場中,，受電場力的作用而來回遷移運(yùn)動，也會與臨近分子撞擊,，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。