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La digestione a microonde è un dispositivo comunemente utilizzato nelle analisi chimiche. Sfrutta la capacità di penetrazione e attivazione delle microonde per riscaldare reagenti e campioni in un contenitore chiuso. Sebbene la tecnologia di digestione a microonde sia molto avanzata, alcuni utenti sono ancora preoccupati per la sicurezza operativa. Infatti, purché si scelgano apparecchiature di produttori tradizionali e le si utilizzino rigorosamente secondo le istruzioni, il rischio per la sicurezza è estremamente basso e non c'è motivo di preoccuparsi eccessivamente. Quindi, qual è la causa principale del fenomeno di decompressione durante la digestione a microonde? Oggi ci concentreremo su questo aspetto.

I fattori chiave della digestione a microonde dei campioni includono:

Temperatura e tempo di digestione: una temperatura di digestione appropriata può accelerare la reazione chimica e migliorare l'efficienza della digestione, mentre un tempo di digestione ragionevole garantisce che il campione sia completamente digerito per evitare reazioni incomplete o decomposizione eccessiva.

Scelta della soluzione di digestione: i diversi componenti del campione devono essere abbinati a soluzioni di digestione idonee per garantire che il campione possa essere disciolto in modo efficiente. Ad esempio, la combinazione ottimizzata di miscele acide (come HNO₃, HCl, HF, ecc.) può migliorare la capacità di digestione e il tasso di recupero degli elementi, riducendo al contempo le reazioni collaterali e l'interferenza della matrice.

Ottimizzando la temperatura, il tempo e il tipo di soluzione di digestione, è possibile migliorare l'efficienza e l'affidabilità della digestione a microonde, fornendo soluzioni campione di alta qualità per le analisi successive.

Cos'è il fenomeno di scarico della pressione?

Quando la pressione nel serbatoio di digestione si avvicina al limite massimo di progettazione, il digestore a microonde attiva automaticamente il sistema di sicurezza per evitare lo scoppio del serbatoio. Durante il processo di digestione, la temperatura può raggiungere i 180-240 °C, la pressione i 100-150 bar ed è accompagnata da un forte vapore acido, formando un triplice effetto di "alta temperatura, alta pressione e forte acido", che impone rigorosi requisiti di sicurezza sperimentale.

Per ridurre il rischio di sicurezza, si consiglia l'utilizzo di un programma di digestione a bassa potenza con aumento graduale di temperatura e pressione. Il programma di digestione a microonde ideale dovrebbe consentire una decomposizione rapida e completa del campione alla temperatura più bassa possibile per garantire risultati sperimentali efficienti e sicuri.

Nel funzionamento effettivo, il programma di digestione a microonde può essere ottimizzato in base alle caratteristiche della matrice del campione e la velocità di riscaldamento e il rapporto dei reagenti possono essere ragionevolmente regolati per ridurre i rischi per la sicurezza causati da alta temperatura e alta pressione, migliorando al contempo l'efficienza della digestione.

Le principali cause di riduzione della pressione

La bocca o il coperchio del serbatoio interno sono contaminati e assorbono microonde

Durante la digestione a microonde, il sensore monitora solo la temperatura della soluzione e non può misurare direttamente la temperatura della bocca del serbatoio. Se la bocca o il coperchio del serbatoio sono contaminati e assorbono microonde, la loro temperatura potrebbe superare ampiamente il valore impostato, anche oltre i 260 °C, causando l'ammorbidimento del materiale, la diminuzione della resistenza alla pressione e, infine, il rilascio della pressione. L'ispezione e la pulizia regolari del serbatoio interno e del coperchio per garantire che non assorbano microonde sono fondamentali per prevenire tali problemi.

Rottura del tubo in ceramica

Se l'esperimento viene proseguito con un tubo in ceramica danneggiato, il serbatoio di controllo principale non sarà in grado di mantenere la pressione normale, con conseguente instabilità della temperatura. Lo strumento potrebbe valutare erroneamente la mancanza di potenza e aumentare automaticamente la potenza delle microonde, causando un'instabilità della temperatura degli altri serbatoi di digestione, con conseguente riduzione della pressione. L'integrità del tubo in ceramica deve essere verificata prima dell'esperimento per garantire il normale funzionamento del sistema. Posizionamento non uniforme dei serbatoi di digestione

Sebbene le microonde siano distribuite uniformemente nella cavità, presentano comunque una profondità di penetrazione. Se il serbatoio di controllo principale è circondato da due serbatoi di digestione, la potenza delle microonde assorbita si ridurrà di circa 1/3. Ad esempio, quando si digeriscono 5 campioni contemporaneamente, se il serbatoio di controllo principale è circondato da due serbatoi di digestione adiacenti e due campioni sono distribuiti sul lato opposto, l'efficienza del serbatoio di controllo principale nell'assorbimento delle microonde diminuirà, il che potrebbe causare una temperatura inferiore a quella degli altri serbatoi, causando così un surriscaldamento locale e una riduzione della pressione dopo il superamento del limite di pressione. Un posizionamento ragionevole dei serbatoi di digestione per evitare un'eccessiva schermatura del serbatoio di controllo principale può ridurre efficacemente i rischi.

La riduzione della pressione è solitamente causata da surriscaldamento, pressione eccessiva o problemi di tenuta. L'ottimizzazione della procedura di digestione, il corretto posizionamento dei serbatoi di digestione e il controllo regolare dello stato delle apparecchiature sono fondamentali per prevenire la riduzione della pressione. Welso si impegna per l'eccellenza nella progettazione della sicurezza e adotta tecnologie di controllo di sicurezza avanzate per garantire la stabilità e l'affidabilità del processo di digestione. Stabilità a microonde e riscaldamento uniforme

La tecnologia di rotazione continua a 360° viene utilizzata per garantire l'uniformità del riscaldamento a microonde, particolarmente adatta per la digestione di campioni ad alta produttività, dove è richiesto un controllo preciso del riscaldamento uniforme.

Dotato di modalità di regolazione intelligente a microonde continua senza impulsi, l'uscita a microonde è stabile ed efficiente, garantendo che ogni campione venga riscaldato in modo completo e uniforme.

Tecnologia di controllo della temperatura e della pressione

Combinando la tecnologia di misurazione della temperatura a medio infrarosso senza contatto con la tecnologia di misurazione della pressione multifibra ad alta precisione, nonché la tecnologia di integrazione e separazione a scansione, si ottiene una misurazione indipendente della temperatura e della pressione di ogni vasca di digestione, garantendo un controllo preciso di temperatura e pressione e migliorando ulteriormente la sicurezza e l'affidabilità del processo di digestione.

Struttura di scarico della pressione a doppia autoripristinazione

La vasca di digestione è dotata di una struttura di scarico della pressione a doppia autoripristinazione. In caso di sovrapressione durante il processo di digestione, può rilasciare automaticamente la pressione e ripristinare rapidamente lo stato di tenuta per evitare lo scarto dei campioni del lotto. Allo stesso tempo, previene efficacemente danni alla vasca di digestione e garantisce un funzionamento stabile a lungo termine.

Infine, vorrei ricordarvi nuovamente che prima di utilizzare lo strumento di digestione a microonde, è necessario leggere attentamente il manuale e comprendere in dettaglio le procedure operative, le precauzioni e le linee guida di sicurezza dell'apparecchiatura. Assicuratevi di padroneggiare i metodi operativi corretti, impostare i parametri in modo ragionevole e controllare regolarmente lo stato dell'apparecchiatura per garantire l'efficienza e la sicurezza dell'esperimento ed evitare errori operativi e danni all'apparecchiatura.