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Microwave digestion is a commonly used device in chemical analysis. It uses the penetration and activation reaction ability of microwaves to heat reagents and samples in a closed container. Although microwave digestion technology is very mature, some users are still worried about operational safety. In fact, as long as you choose equipment from regular manufacturers and operate it strictly in accordance with the instructions, the safety risk is extremely low and there is no need to worry too much. So, what is the main reason for the pressure relief phenomenon during microwave digestion? Today, we will focus on this issue.

Les facteurs clés de la digestion des échantillons par micro-ondes comprennent :

Température et durée de digestion : Une température de digestion appropriée peut accélérer la réaction chimique et améliorer l’efficacité de la digestion, tandis qu’une durée de digestion raisonnable garantit une digestion complète de l’échantillon afin d’éviter une réaction incomplète ou une décomposition excessive.

Choix de la solution de digestion : Les différents composants de l’échantillon doivent être associés à des solutions de digestion adaptées pour garantir une dissolution efficace de l’échantillon. Par exemple, l’optimisation de la combinaison de mélanges d’acides (tels que HNO₃, HCl, HF, etc.) peut améliorer la capacité de digestion et le taux de récupération des éléments, tout en réduisant les réactions secondaires et les interférences matricielles.

L’optimisation de la température, de la durée et du type de solution de digestion permet d’améliorer l’efficacité et la fiabilité de la digestion par micro-ondes, fournissant ainsi des solutions d’échantillons de haute qualité pour les analyses ultérieures.

What is the pressure relief phenomenon?

Lorsque la pression dans la cuve de digestion approche de sa limite supérieure, le digesteur à micro-ondes active automatiquement le système de décompression pour éviter son éclatement. Pendant la digestion, la température peut atteindre 180-240 °C et la pression 100-150 bars. Des vapeurs acides fortes se forment, créant un triple effet « haute température, haute pression et acide fort », imposant des exigences strictes en matière de sécurité expérimentale.

Afin de réduire le risque de décompression, nous recommandons l'utilisation d'un programme de digestion à faible puissance et à augmentation progressive de la température et de la pression. Un programme de digestion par micro-ondes idéal doit permettre une décomposition rapide et complète de l'échantillon à la température la plus basse possible afin de garantir des résultats expérimentaux efficaces et sûrs.

En fonctionnement réel, le programme de digestion par micro-ondes peut être optimisé en fonction des caractéristiques de la matrice de l'échantillon, et la vitesse de chauffage et le ratio de réactifs peuvent être ajustés de manière raisonnable afin de réduire les risques liés aux températures et aux pressions élevées, tout en améliorant l'efficacité de la digestion.

Principales causes de décompression

L'embouchure ou le couvercle du réservoir intérieur est contaminé et absorbe les micro-ondes.

Pendant la digestion par micro-ondes, le capteur surveille uniquement la température de la solution et ne peut pas mesurer directement la température de l'embouchure du réservoir. Si l'embouchure ou le couvercle du réservoir est contaminé et absorbe les micro-ondes, sa température peut dépasser largement la valeur de consigne, allant jusqu'à 260 °C, ce qui provoque le ramollissement du matériau, une diminution de la résistance à la pression et, à terme, une décompression. Une inspection et un nettoyage réguliers du réservoir intérieur et du couvercle afin de s'assurer qu'ils n'absorbent pas les micro-ondes sont essentiels pour prévenir de tels problèmes.

Rupture du tube en céramique

Si l'expérience est poursuivie avec un tube en céramique endommagé, le réservoir de contrôle principal ne pourra pas maintenir une pression normale, ce qui entraînera une température instable. L'instrument peut mal évaluer la panne de courant et augmenter automatiquement la puissance des micro-ondes, ce qui entraînera une perte de contrôle de la température des autres réservoirs de digestion et, à terme, une décompression. L'intégrité du tube en céramique doit être vérifiée avant l'expérience afin de garantir le bon fonctionnement du système. Disposition inégale des cuves de digestion

Bien que les micro-ondes soient réparties uniformément dans la cavité, elles présentent néanmoins une profondeur de pénétration. Si la cuve de contrôle principale est entourée de deux cuves de digestion, la puissance des micro-ondes absorbée par celle-ci sera réduite d'environ 1/3. Par exemple, lors de la digestion simultanée de 5 échantillons, si la cuve de contrôle principale est entourée de deux cuves de digestion proches et que deux échantillons sont répartis de part et d'autre, l'efficacité d'absorption des micro-ondes de la cuve de contrôle principale diminuera, ce qui peut entraîner une baisse de sa température par rapport aux autres cuves, provoquant ainsi une surchauffe locale et une décompression après dépassement de la limite de pression. Une disposition judicieuse des cuves de digestion, évitant un blindage excessif de la cuve de contrôle principale, peut réduire efficacement les risques.

La décompression est généralement causée par une surchauffe, une pression excessive ou des problèmes d'étanchéité. L'optimisation du processus de digestion, le positionnement correct des cuves de digestion et la vérification régulière de l'état de l'équipement sont essentiels pour éviter toute décompression. Welso vise l'excellence en matière de conception de sécurité et adopte une technologie de contrôle de sécurité avancée pour garantir la stabilité et la fiabilité du processus de digestion.

Stabilité des micro-ondes et chauffage uniforme

La technologie de rotation continue à 360° assure l'uniformité du chauffage par micro-ondes, particulièrement adaptée à la digestion d'échantillons à haut débit, où un contrôle précis de l'uniformité du chauffage est requis.

Équipé d'un mode de réglage intelligent des micro-ondes continues sans impulsion, la puissance micro-ondes est stable et efficace, garantissant un chauffage complet et uniforme de chaque échantillon.

Technologie de contrôle de la température et de la pression

Grâce à la combinaison d'une technologie de mesure de température sans contact dans l'infrarouge moyen, d'une technologie de mesure de pression multifibres de haute précision et d'une technologie d'intégration et de séparation par balayage, la température et la pression de chaque cuve de digestion sont mesurées indépendamment, garantissant un contrôle précis de la température et de la pression, et améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité du processus de digestion.

Structure de double décompression à récupération automatique

La cuve de digestion est équipée d'une structure de double décompression à récupération automatique. En cas de surpression pendant la digestion, elle libère automatiquement la pression et rétablit rapidement l'étanchéité, évitant ainsi la perte d'échantillons. Elle prévient également efficacement les dommages à la cuve de digestion et garantit un fonctionnement stable à long terme.

Enfin, je vous rappelle qu'avant d'utiliser l'instrument de digestion par micro-ondes, vous devez lire attentivement le manuel et comprendre en détail les procédures d'utilisation, les précautions et les consignes de sécurité de l'équipement. Assurez-vous de maîtriser les bonnes méthodes d'utilisation, de régler les paramètres correctement et de vérifier régulièrement l'état de l'équipement afin de garantir l'efficacité et la sécurité de l'expérience et d'éviter les erreurs de manipulation et les dommages matériels.