微波消解仪的两大原理分析

       首先，什么是微波？微波是一种电磁波，是频率在300MHz-300GHz的电磁波，即波长在100cm至1mm范围内的电磁波，也就是说波长在远红外线与无线电波之间。微波波段中，波长在1-25cm的波段专门用于霄达，其余部分用于电讯传输。为了防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰，上规定工业、科学研究、医学及家用等民用微波的频率为2450士50MHz。因此，微波消解仪器所使用的频率基本上都是2450MHz，家用微波炉也如此。

以下是其两大工作原理：

1.自动功率变频控制原理
微波功率自动变频控制技术是世界上先进的微波制样控制技术。它通过感应消解罐中压力和温度的变化自动地改变微波发射的功率，实现压力/温度和功率的无级闭环控制和非脉冲式微波连续加热。这一技术能够大大提高多罐样品消解的均匀性和压力/温度控制的精度。

传统的微波消解技术是脉冲式加热，通过微波发射的开/关来控制消解罐中的压力和温度，即使有的微波消解仪可以人工改变功率（分几档功率），其微波的发射还是开/关脉冲式的，只是发射的全功率通过人工调节分成几档；而非脉冲式微波加热无需人工调节，通过变频技术自动随着消解罐内压力/温度的变化调整微波发射的功率。 

在消解加热的过程中，消解罐内的压力/温度上升，微波功率就下降；压力/温度下降，功率就上升，从而达到一个动态的平衡。从下边的比较图中可以看到，传统脉冲式微波加热时，消解罐内压力变化的幅度较大，压力控制的效果较差；而采用非脉冲式微波连续加热，由于受压力和微波发射功率的闭环控制，消解罐内压力基本固定在所设定的压力上，压力控制的效果和精度都大大提高。样品消解的安全性也随之提高。温度控制若采用这一技术其效果同压力一样，不会出现温度上冲或大幅震荡的现象，所以样品消解的安全性和萃取/合成的产率都将明显提高。

另外，根据专家研究表明：脉冲微波在“开”和“关”的瞬间会产生高阀值电磁脉冲，在对消解含有有机脂类和醇类的样品时，其与硝酸的反应产物可能会刺激发生临界爆炸；在萃取反应中，高阀值脉冲微波也极易破坏所萃取的有机分子形态而影响萃取结果的一致性和可靠性。而自动功率变频控制和非脉冲技术将有效地改善样品在消解、萃取和合成过程中的一致性和完整性，从而为进一步开发在微波萃取和微波合成等领域的应用创造条件。

2.非接触式位移压力传感原理
利用非接触式位移压力传感器实时监测和控制消解罐中的压力变化，具有密闭性强，操作安全、简便、省力的显著优点，让操作人员摆脱了传统消解罐需要很大外力和工具（如扳手）才能拧紧的缺点；也克服了导气管控压的易泄漏和交叉污染的弊病以及水线控压的操作烦琐的缺陷。同国内外同类产品相比具有四大突出的特点：

1、对压力反应罐实施或解除密闭均不需要通过任何工具，只需用手轻轻旋紧或旋松即可，操作为同类产品中最简便，轻松。

2、采用自助式密闭技术，依靠罐内产生压力自身来实现密闭，产生压力越大，密闭越好。每个消解罐都密闭完好，正常工作状态无泄漏，无损失，重现性好，回收率高.超过最高工作压力，防爆膜暴露，自动泄压。结构简单，安全可靠。

3、没有任何管线从消解罐内同外连接，密闭性好，连接部件不易损坏，旋转时也不会出现管线缠绕，疲劳断裂等现象，消解罐长期耐用。 

4、所有反应罐的冷却都可以在微波炉腔外进行，冷却速度快，炉腔利用率高，消解、冷却和测试可同时进行，工作效率很高。