1. Arbeitsprinzip

Der Mikrowellen-Auflöser erhitzt die Probe direkt durch Hochfrequenz-elektromagnetische Wellen (in der Regel 2450 MHz) und nutzt die Wechselwirkungen polarer Moleküle und Ionen, um eine schnelle Erwärmung und Auflösung zu erreichen:

Molekulärer Polarisierungseffekt: Polare Moleküle (wie Wasser, Säuremoleküle) drehen sich mit hoher Geschwindigkeit im Mikrowellenfeld (2,45 Milliarden Mal pro Sekunde), starke Kollisionsreibung zwischen den Molekülen erzeugt Wärme und bildet einen "innere Erwärmung" -Effekt.

Ionenleitfähigkeit: Ionen in der Lösung (z. B. H+, NO3−) bewegen sich im elektrischen Feld und kollidieren mit den umliegenden Molekülen mit hoher Geschwindigkeit und verwandeln Mikrowellenenergie in Wärme.

Hochdruckumgebung: Der Druck im geschlossenen Auflösungsbehälter erhöht sich mit der Erhöhung der Temperatur (bis zu 10-15 MPa), erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit, so dass schwer auflösbare Substanzen (wie Metalloxide, organische Polymere) in wenigen Minuten zerfallen.

Überhitzung: Die Mikrowellenheizung übersteigt den Siedepunkt der Flüssigkeit (z. B. bis zu 220 ° C in einem geschlossenen Behälter), beschleunigt die Lösungsreaktion und verringert gleichzeitig den Verlust von flüchtigen Elementen (z. B. Quecksilber, Arsen).

II. Analyse der Kernkomponenten

Magnetrone und Wellenleiter: Magnetrone erzeugen Mikrowellenergie, die über Wellenleiter in den Ofen geleitet wird, um eine gleichmäßige Verteilung der Energie sicherzustellen.

Mikrowellen-Kammer und Lastscheibe: Die Kammer reflektiert die Mikrowelle aus Metall, die Lastscheibe dreht die Probe, um eine lokale Überhitzung zu vermeiden und eine gleichmäßige Erwärmung zu erreichen.

Auflösungstanksystem:

Innere Behälter: TFM oder PFA-Material, starke Säurekorrosionsbeständigkeit, direkter Kontakt mit Proben und Reagenzien.

Äußerer Behälter: Astronautische Verbundstoffe oder hochfeste technische Kunststoffe, die hohen Druck (z. B. 1500 psi) standhalten, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Dichtstruktur: Druckscheiben (PEEK-Material) und Sicherheitsventil doppelt entlastet, um Sprengbehälter zu verhindern.

Temperaturkontrollsystem:

Sensoren: Der PT100 Temperatursensor und der piezoelektrische Drucksensor überwachen die Daten in Echtzeit.

Steuermodul: Automatische Einstellung der Mikrowellenleistung und des Erwärmungsprogramms zur Auslösung eines Notstands bei Überhitzung/Überdruck.

Sicherheitsdesign:

Explosionssichere Tür: Pufferstruktur und Verriegelungseinrichtung, der Start ist verboten, wenn die Tür nicht geschlossen ist.

Entlüftungssystem: Zwangsbelüftung, um schädliche Gase auszuschließen und korrosiven Dampfansammlung zu verhindern.

3. Technische Vorteile

Durch die Synergie von "Körperbeheizung" und hohem Druck verkürzt der Mikrowellen-Auflöser die herkömmliche Auflösungszeit von Stunden auf 30 Minuten, reduziert die Reagenzverbrauch um 50% -70% und niedrige Leerwerte, geeignet für die hohe Präzisionsanalyse in den Bereichen Umweltüberwachung (Bodenschweremetalle), Lebensmittelsicherheit (Additivprüfung), Materialwissenschaft (Analyse der Legierungskomponente) und andere.