Trang chủ

Tiêu hóa bằng vi sóng là một thiết bị thường được sử dụng trong phân tích hóa học. Nó sử dụng khả năng thâm nhập và phản ứng hoạt hóa của vi sóng để làm nóng thuốc thử và mẫu trong một bình kín. Mặc dù công nghệ tiêu hóa bằng vi sóng đã rất hoàn thiện, nhưng một số người dùng vẫn còn lo lắng về vấn đề an toàn khi vận hành. Trên thực tế, chỉ cần bạn chọn thiết bị từ các nhà sản xuất uy tín và vận hành theo đúng hướng dẫn, rủi ro an toàn là cực kỳ thấp và bạn không cần phải quá lo lắng. Vậy, nguyên nhân chính gây ra hiện tượng giảm áp suất trong quá trình tiêu hóa bằng vi sóng là gì? Hôm nay, chúng ta sẽ tập trung vào vấn đề này.

Các yếu tố chính của quá trình phân hủy mẫu bằng vi sóng bao gồm:

Nhiệt độ và thời gian phân hủy: Nhiệt độ phân hủy thích hợp có thể đẩy nhanh phản ứng hóa học và cải thiện hiệu quả phân hủy, trong khi thời gian phân hủy hợp lý đảm bảo mẫu được phân hủy hoàn toàn để tránh phản ứng không hoàn toàn hoặc phân hủy quá mức.

Lựa chọn dung dịch phân hủy: Các thành phần mẫu khác nhau cần được kết hợp với dung dịch phân hủy phù hợp để đảm bảo mẫu có thể được hòa tan hiệu quả. Ví dụ, sự kết hợp tối ưu của các hỗn hợp axit (như HNO₃, HCl, HF, v.v.) có thể tăng cường khả năng phân hủy và cải thiện tốc độ thu hồi nguyên tố, đồng thời giảm các phản ứng phụ và nhiễu nền.

Bằng cách tối ưu hóa nhiệt độ, thời gian phân hủy và loại dung dịch phân hủy, hiệu quả và độ tin cậy của quá trình phân hủy bằng vi sóng có thể được cải thiện, cung cấp các dung dịch mẫu chất lượng cao cho các phân tích tiếp theo.

Hiện tượng giảm áp là gì?

Khi áp suất trong bể phân hủy đạt đến giới hạn trên thiết kế, máy phân hủy vi sóng sẽ tự động khởi động hệ thống giảm áp để ngăn bể bị vỡ. Trong quá trình phân hủy, nhiệt độ có thể đạt tới 180-240℃, áp suất có thể đạt tới 100-150 bar, kèm theo hơi axit mạnh, tạo thành hiệu ứng ba chiều "nhiệt độ cao, áp suất cao và axit mạnh", đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về an toàn thí nghiệm.

Để giảm thiểu rủi ro giảm áp, chúng tôi khuyến nghị sử dụng chương trình tăng nhiệt độ và áp suất theo từng giai đoạn, công suất thấp cho quá trình phân hủy. Chương trình phân hủy vi sóng lý tưởng nên đạt được sự phân hủy mẫu nhanh chóng và triệt để ở nhiệt độ thấp nhất có thể để đảm bảo kết quả thí nghiệm hiệu quả và an toàn.

Trong quá trình vận hành thực tế, chương trình phân hủy vi sóng có thể được tối ưu hóa theo đặc điểm của nền mẫu, và tốc độ gia nhiệt và tỷ lệ thuốc thử có thể được điều chỉnh hợp lý để giảm thiểu các nguy cơ an toàn do nhiệt độ cao và áp suất cao gây ra, đồng thời cải thiện hiệu quả phân hủy.

Nguyên nhân chính gây giảm áp suất

Miệng hoặc nắp bể bên trong bị nhiễm bẩn và hấp thụ sóng vi ba

Trong quá trình phân hủy bằng vi ba, cảm biến chỉ theo dõi nhiệt độ dung dịch chứ không thể đo trực tiếp nhiệt độ miệng bể. Nếu miệng hoặc nắp bể bị nhiễm bẩn và hấp thụ sóng vi ba, nhiệt độ của chúng có thể vượt quá giá trị cài đặt rất nhiều, thậm chí vượt quá 260°C, khiến vật liệu bị mềm, khả năng chịu áp suất giảm và cuối cùng gây ra hiện tượng giảm áp suất. Việc thường xuyên kiểm tra và vệ sinh bể và nắp bể bên trong để đảm bảo chúng không hấp thụ sóng vi ba là chìa khóa để ngăn ngừa những vấn đề như vậy.

Vỡ ống gốm

Nếu tiếp tục thí nghiệm với ống gốm bị hỏng, bể điều khiển chính sẽ không thể duy trì áp suất bình thường, dẫn đến nhiệt độ không ổn định. Thiết bị có thể đánh giá sai tình trạng thiếu điện và tự động tăng công suất vi ba, khiến nhiệt độ của các bể phân hủy khác mất kiểm soát, cuối cùng gây ra hiện tượng giảm áp suất. Cần kiểm tra tính toàn vẹn của ống gốm trước khi thí nghiệm để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường.

Vị trí đặt bể phân hủy không đều

Mặc dù sóng vi ba được phân bố đều trong khoang, nhưng chúng vẫn có độ sâu xuyên thấu nhất định. Nếu bể điều khiển chính được bao quanh bởi hai bể phân hủy, công suất vi sóng mà nó hấp thụ sẽ giảm khoảng 1/3. Ví dụ, khi phân hủy 5 mẫu cùng lúc, nếu bể điều khiển chính được bao quanh bởi hai bể phân hủy gần nhau và hai mẫu được trải ở phía đối diện, hiệu suất hấp thụ vi sóng của bể điều khiển chính sẽ giảm, điều này có thể khiến nhiệt độ của nó thấp hơn các bể khác, do đó gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ và giảm áp suất sau khi vượt quá giới hạn áp suất. Việc bố trí hợp lý các bể phân hủy để tránh che chắn quá mức cho bể điều khiển chính có thể giảm thiểu rủi ro một cách hiệu quả.

Giảm áp suất thường do quá nhiệt, áp suất quá mức hoặc các vấn đề về niêm phong. Tối ưu hóa quy trình phân hủy, đặt đúng vị trí các bể phân hủy và thường xuyên kiểm tra tình trạng thiết bị là chìa khóa để ngăn ngừa giảm áp suất. Welso luôn nỗ lực đạt được sự xuất sắc trong thiết kế an toàn và áp dụng công nghệ kiểm soát an toàn tiên tiến để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của quá trình phân hủy.

Độ ổn định của vi sóng và gia nhiệt đồng đều

Công nghệ xoay liên tục 360° được sử dụng để đảm bảo tính đồng đều của quá trình gia nhiệt bằng vi sóng, đặc biệt phù hợp cho việc phá mẫu thông lượng cao, đòi hỏi khả năng kiểm soát chính xác quá trình gia nhiệt đồng đều.

Được trang bị chế độ điều chỉnh thông minh vi sóng liên tục không xung, đầu ra vi sóng ổn định và hiệu quả, đảm bảo mỗi mẫu được gia nhiệt đầy đủ và đều.

Công nghệ kiểm soát nhiệt độ và áp suất

Kết hợp công nghệ đo nhiệt độ hồng ngoại không tiếp xúc với công nghệ đo áp suất đa sợi có độ chính xác cao, cùng với công nghệ tích hợp và tách quét, việc đo nhiệt độ và áp suất độc lập của từng bể phá mẫu được thực hiện, đảm bảo kiểm soát chính xác nhiệt độ và áp suất, đồng thời cải thiện hơn nữa tính an toàn và độ tin cậy của quá trình phá mẫu.

Cấu trúc giảm áp kép tự phục hồi

Bể phá mẫu được trang bị cấu trúc giảm áp kép tự phục hồi. Khi gặp áp suất quá mức trong quá trình phá mẫu, nó có thể tự động giải phóng áp suất và nhanh chóng khôi phục trạng thái kín để tránh làm hỏng mẫu theo mẻ. Đồng thời, nó ngăn ngừa hiệu quả hư hỏng bể phá mẫu và đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.

Cuối cùng, tôi xin nhắc lại rằng trước khi sử dụng thiết bị phá mẫu bằng vi sóng, bạn phải đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và hiểu rõ các quy trình vận hành, biện pháp phòng ngừa và hướng dẫn an toàn của thiết bị. Hãy đảm bảo nắm vững các phương pháp vận hành chính xác, thiết lập các thông số hợp lý và thường xuyên kiểm tra tình trạng thiết bị để đảm bảo hiệu quả và an toàn của thí nghiệm, tránh sai sót vận hành và hư hỏng thiết bị.