多通道智能微波消解装置CYWB-4技术参数：
型号CYWB-4
CYWB-6
CYWB-10
CYWB-12
CYWB-16
主机参数
电源：220-240VAC50/60Hz8A；
微波频率：专业微波源/2450MHz；
微波输出功率：0~1600W自动连续可调；
微波输出特性：微波非脉冲连续自动变频控制，0～自动输出；
微波腔体：52L，316级全不锈钢腔体，6层防腐耐高温特氟龙涂层；
耐腐蚀，耐高温；
排风和冷却系统：炉腔配备大功率排风系统，各种反应可在通风，安全和易于观察的环境下长时间连续进行。炉腔通风采用耐酸蚀，大风量离心式风机，排风量不小于5m3/min；
炉腔内具有风冷功能，持续为反应罐降温，温度和压力实时显示。
控制系统参数
控制方式：触摸屏设计，8寸TFT-LED（800X480彩）大屏幕显示，远距离直读反应进程，实时显示密闭反应罐温度、压力，并可实时显示温压曲线；
温度控制范围：0~300℃；
控温精度：±0.5℃；
温度控制系统：采用接触式控温方式，控温无误差，使用高精度铂电阻温度传感器；实时检测控制并显示微波消解反应罐内的温度和曲线；
压力控制系统：采用非接触式控压方式，控压无误差，实时检测控制并显示微波消解反应罐内的压力和曲线；
压力控制范围：0~6MPa，0~10MPa，0~15MPa可选；
控压精度：0.01MPa；压力保护：超压自动调整/停止微波发射并自动报警；
反应罐参数
温度可达300℃以上，压力可达1500psi；
外罐采用进口PEEK宇航材料，内罐材质：聚四氟材料；内罐反应容积：100ml；
高压消解罐批处理量4个样品/批；
高压消解罐批处理量6个样品/批；
高压消解罐批处理量10个样品/批；
高压消解罐批处理量12个样品/批；
高压消解罐批处理量16个样品/批；
多通道智能微波消解装置CYWB-4称取0.2克-1.0克的试样置于消解罐中，加入约2mI的水，加入适量的酸。通常是选用HNO3、HCI、HF、H2O2等，把罐盖好，放入炉中。当微波通过试样时，极性分子随微波频率快速变换取向，2450MHz的微波，分子每秒钟变换方向2.45×109次，分子来回转动，与周围分子相互碰撞摩擦，分子的总能量增加，使试样温度急剧上升。
概述
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，国际上规定工业、科学研究、医学及家用等民用微波的频率为2450MHz。因此，国际上通用的微波消解仪所使用的频率基本上都是2450MHz，工业用微波消解仪和家庭用微波炉基本都是在这个赫兹范围之内。
我们来了解一下微波的特性，从而可以了解什么物质吸收微波?什么物质反射微波?什么物质对微波没有任何影响?
(1)吸收微波的物质
极性分子的物质会吸收微波(属损耗因子大的物质)，如：水、酸等。它们的分子具有偶极矩(即分子的正负电荷的中心不重合)。极性分子在微波场中随着微波的频率而快速变换取向，来回转动，使分子间相互碰撞摩擦，吸收了微波的能量而使温度升高。我们吃的食物，其中都含有水份，水是强极性分子，因此能在微波炉中加热。
(2)反射微波的物质
金属材料不吸收微波，只能反射微波。如铜、铁、铝等。用金属(不锈钢板)作微波炉的炉膛，来回反射作用在加热物质上。不能用金属容器放入微波炉中，反射的微波对磁控管有损害。
(3)穿透微波的物质
绝缘体可以透过微波，它几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、纸张等，它们对微波是透明的，微波可以穿透它们向前传播。这些物质都不会吸收微波的能量，或吸收微波极少。物质吸收微波的强弱实质上与该物质的复介电常数有关，即损耗因子越大，吸收微波的能力越强[2]。家用微波炉容器大都是塑料制品。微波密闭消解溶样罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。
工作原理
称取0.2克-1.0克的试样置于消解罐中，加入约2mL的水，加人适量的酸。通常是选用硝酸、盐酸、双氧水等，把罐盖好，放入炉中。当微波通过试样时，极性分子随微波频率快速变换取向，2450MHz的微波，分子每秒钟变换方向2.45×109次，分子来回转动，与周围分子相互碰撞摩擦，分子的总能量增加，使试样温度急剧上升。
特性
微波消解仪与普通的电炉加热相比，不仅加热速度快，还具有以下二个独特的功能。
多通道智能微波消解装置CYWB-4(1)体加热功能
电炉加热时，是通过热辐射、对流与热传导传送能量，热是由外向内通过器壁传给试样，通过热传导的方式加热试祥。微波加热是一种直接的体加热的方式，微波可以穿入试液的内部，在试样的不同深度，微波所到之处同时产生热效应，这不仅使加热更快速，而且更均匀。微波加热大大缩短了加热时间，比传统加热方式更快更高效。

例如，在微波(2450MHz、800W)的作用下，氧化物或硫化物可以在1分钟内升温到数百度摄氏。另外，1.5克的二氧化锰在650W的微波加热下，1分钟就可升温到920K，加热速率之快可见一斑。

传统加热方式中热能利用率较低，许多热量散发到周围环境中，而微波加热直接作用于物质内部，因此提高了能量利用率。

存在过热现象，微波加热会出现比沸点温度更高的情况。在电炉加热时，热量是通过器壁从外向内传导给试样，在器壁表面容易产生气泡，因此不容易过热，保持在沸点上不变化，因为气化需要吸收大量热量。

然而，在微波场中，能量直接在体系内部转化，由于缺乏形成气泡的核心，一些低沸点试剂在密闭容器中容易过热，因此在密闭溶样罐中，试剂可以提供更高的温度，有利于试样的消解。

综上所述，加热速度和消解速度不仅与微波功率有关，还与试样的组成、浓度以及所用试剂种类和用量有关。为了在短时间内完成试样消解，需选择适合的酸、微波功率和时间。

如何选择适合的微波消解仪呢？首先要根据测试样品的类型确认使用哪种微波消解仪?根据微波消解仪的耐受压力范围，通常分为超高压、高压、中压微波消解仪。难以消解的样品如塑料、涂料等，应选择超高压微波消解仪，否则会出现消解不彻底或损坏仪器的情况。

其次，根据每批处理的样品数量选择，处理1-6个、1-8个、1-12个、1-20个、1-40个。价格从5万到25万不等。目前20位以上的高通量微波消解仪已经得到广泛认可。

第三，根据温度监测控制方式，可分为主控罐模式和全罐温度监控模式，目前高通量的微波消解仪多采用全罐监控模式，只有少部分处理量在10个以下的微波消解仪采用主控罐模式。取0.2克至1.0克的试样放入消解罐中，加入约2毫升水，加入适量酸。通常选用硝酸、盐酸、氢氟酸、双氧水等，盖好罐盖，放入炉中。

当微波通过试样时，极性分子随微波频率快速变换取向。2450MHz的微波，分子每秒钟变换方向达到2.45×10⁹次，分子来回转动，与周围分子相互碰撞摩擦，总能量增加，使试样温度迅速升高。

为了避免民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰，国际上规定工业、科学研究、医学以及家用等民用微波的频率为2450MHz。因此，国际通用的微波消解仪通常使用2450MHz的频率，工业用微波消解仪和家用微波炉大多在这个范围内。

现在我们来了解一下微波的特性，从而了解什么物质会吸收微波？什么物质会反射微波？什么物质对微波没有影响？

吸收微波的物质是极性分子，如水、酸等，因为它们具有偶极矩。极性分子在微波场中快速变换取向，使分子摩擦碰撞并吸收微波能量升温。

反射微波的物质是金属材料，如铜、铁、铝等，金属不吸收微波，只能反射微波。金属作为微波炉炉膛可以反射微波。但不能用金属容器放入微波炉，反射的微波对磁控管有损害。

穿透微波的物质是绝缘体，如玻璃、陶瓷、塑料、聚四氟乙烯、石英、纸张等，它们对微波透明，微波可以穿透它们传播。这些物质不吸收微波能量，或仅吸收微波能量很少。物质吸收微波的能力主要与复介电常数有关，即损耗因子越大，吸收微波能力越强。

工作原理是将试样放入消解罐中，加水和酸，放入微波中加热。极性分子随微波频率快速变换取向，使分子间摩擦碰撞产生热量，试样温度升高。

微波消解仪与普通电炉加热相比，不仅加热速度快，还具有两个独特功能。

首先是体加热功能，微波可以穿透试液内部进行加热，不同深度的试液都可以受热，加热更快且更均匀。
微波加热方式显著缩短了加热时间，比传统方式快捷高效。

例如，一些氧化物或硫化物在微波(2450MHz、800W)作用下，仅需1分钟即可升温到几百摄氏度。

另外，以650W微波加热的1.5克二氧化锰，仅需1分钟即可升温到920K，速率之快令人瞩目。

在传统的加热方式中，热能的部分被低效利用，许多热量散失给环境，而微波加热直接作用于物质内部，提高了能量利用率。

微波加热可能导致过热现象发生(温度超过沸点)。例如，电炉加热时，热通过器壁传导给试样，很容易形成气泡，温度保持在沸点上。

相比之下，在微波场中，能量直接在体系内部转化，导致一些低沸点试剂在密闭容器中过热现象频发，因此密闭容器有利于提供更高温度，促进试样消解。

综上所述，加热速率和消解速率不仅与微波功率有关，还取决于试样组成、浓度和所用试剂种类与用量。选购适合的微波消解仪需根据测试样品类型，确保选择适当耐压范围的超高压、高压或中压微波消解仪。

对于难消解的样品，如塑料或涂料，需选择超高压微波消解仪，避免消解不彻底或仪器损坏的情况发生。