Digestor de microondasUso:
El digestor de microondas se puede aplicar al pretratamiento de muestras de una variedad de química analítica, como digestión, extracción e hidrolisis de proteínas. además, la síntesis orgánica de microondas también reemplazará a los métodos sintéticos tradicionales con sus ventajas de aplicación. Preparación de muestras de instrumentos de análisis como el espectrómetro de absorción atómica y el espectrómetro de fluorescencia atómica, el espectrómetro de emisiones de plasma acoplado inductivamente y el espectrómetro de masas de plasma acoplado inductivamente, y el cromatógrafo de gases, cada vez más laboratorios utilizan sistemas de procesamiento de muestras de microondas para reemplazar métodos largos, laboriosos y altamente contaminantes.
Digestor de microondasPrincipios:
Pesar 0,2 g - 1,0 g de muestra y colocarla en el tanque de digestión, añadir alrededor de 2 mi de agua y añadir una cantidad adecuada de ácido. Por lo general, se seleccionan hno3, hci, hf, h2o2, etc., para cubrir el tanque y ponerlo en el horno. Cuando las microondas pasan por la muestra, las moléculas polares cambian rápidamente de orientación con la frecuencia de microondas, las microondas de 2.450 mhz, las moléculas cambian de dirección 2,45 × 109 veces por segundo, las moléculas giran de un lado a otro, chocan y se frotan entre sí con las moléculas circundantes, y la energía total de las moléculas aumenta, lo que hace que la temperatura de la muestra aumente drásticamente. Al mismo tiempo, las partículas cargadas (iones, iones hidratados, etc.) en la solución de prueba se mueven hacia atrás debido a la fuerza del campo eléctrico en el campo electromagnético alternativo, y también chocan con moléculas cercanas, lo que aumenta la temperatura de la muestra. Este método de calentamiento es completamente diferente del método tradicional de calentamiento de la estufa eléctrica.
1) calentamiento corporal. Al calentar el horno eléctrico, la energía se transmite a través de la radiación térmica, la convección y la conducción térmica, y el calor se transmite de afuera a adentro a la muestra a través de la pared del dispositivo, y el calor se calienta a través de la conducción térmica. El calentamiento por microondas es una forma directa de calentar el cuerpo. las microondas pueden entrar en el interior del líquido de prueba.
A diferentes profundidades de la muestra, las microondas producen un efecto térmico simultáneo donde van, lo que no solo hace que el calentamiento sea más rápido, sino también más uniforme. El tiempo de calentamiento se reduce considerablemente, lo que es más rápido y eficiente que el método de calentamiento tradicional. Por ejemplo: los óxidos o sulfuros se pueden calentar a cientos de grados centígrados en 1 minuto bajo la acción de microondas (2450 mhz, 800w). Por ejemplo, el calentamiento por microondas de mn02 1,5 gramos en 650 W durante 1 minuto puede calentarse a 920 k, lo que demuestra que la tasa de calentamiento es muy rápida. La parte de utilización de la energía térmica en los métodos tradicionales de calentamiento (radiación térmica, conducción y convección) es baja, muchos de los cuales se emiten al entorno circundante, mientras que el calentamiento por microondas actúa directamente en el interior de la materia, lo que mejora la eficiencia energética.
2) fenómeno de sobrecalentamiento. El calentamiento por microondas también producirá sobrecalentamiento (es decir, temperatura específica del punto de ebullición).
Alto). Cuando se calienta el horno eléctrico, el calor se transmite de afuera hacia adentro a la muestra a través de la pared del reactor, y es fácil formar burbujas en la superficie de la pared del reactor, por lo que no es fácil sobrecalentarse, y la temperatura se mantiene en el punto de ebullición, ya que la gasificación absorbe una gran cantidad de calor. En el campo de microondas, su método de "calefacción" * es diferente, y la energía se transforma directamente dentro del sistema. Debido a la falta de un "núcleo" para formar una "burbuja" de gas en el interior del sistema, algunos reactivos de bajo punto de ebullición son propensos al sobrecalentamiento en contenedores cerrados, lo que demuestra que los reactivos en tanques cerrados de disolución de muestras pueden proporcionar temperaturas más altas, lo que favorece la digestión de las muestras.
3) mezclar. Debido a que las moléculas polares del reactivo y la muestra cambian rápidamente de orientación con el campo electromagnético cambiante en un campo electromagnético de 2.450 mhz, las moléculas chocan y se frotan entre sí, lo que equivale a que la superficie del reactivo y la muestra se actualiza constantemente, y la superficie de la muestra entra en contacto continuo con nuevos reactivos, lo que acelera la reacción química entre el reactivo y la muestra. El campo electromagnético alternante es equivalente a un agitador de alta velocidad, que se agita 2,45 × 109 veces por segundo, lo que aumenta la velocidad de la reacción química y acelera la digestión. De esta manera, el calentamiento por microondas es rápido, uniforme, sobrecalentado y produce constantemente nuevas superficies de contacto. A veces, también puede reducir la energía de activación de la reacción, cambiar el Estado dinámico de la reacción, mejorar la capacidad de digestión por microondas y digerir muestras difíciles de digerir por muchos métodos tradicionales.
A partir de la discusión anterior, se puede ver que la velocidad de calentamiento y la velocidad de digestión están relacionadas no solo con la Potencia de las microondas, sino también con la composición de la muestra, la concentración y el tipo y la cantidad del reactivo utilizado, es decir, el ácido. Para digerir una muestra en poco tiempo, se debe seleccionar el ácido adecuado, la Potencia y el tiempo de microondas adecuados.