如何选购适合您需求的超级微波消解仪?

与传统微波消解仪相比,超级微波消解技术和仪器(图1)因其卓越的性能优势,正逐渐受到广大用户的青睐!然而,一些用户虽然比较了解该技术及其优势,但对如何选择市场上不同品牌和型号的仪器仍然比较迷茫,甚至还受到一些厂家的夸大宣传或销售人员的误导。以下就如何选择最适合您的超级微波消解仪谈谈看法,供有兴趣的朋友参考。

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图1 SUPERMATE系列超级微波消解仪


(1)仪器反应腔体积大小选择:该指标直接决定了一批次可同时消解的样品数量。目前市场上的仪器大概可分为小腔体(1 L)、中腔体(2.5L和大腔体(≥3.5 L或2-4个小腔体的组合三类。反应腔体积越大,对仪器制造要求越高,价格也就越贵。比如小腔体在20-35万,中腔体在40-60万,而大腔体在70-150万之间。当然,价格也与品牌有关。

(2)实际工作压力温度选择:工作温度是样品消解效率、样品类型和应用范围的决定性因素!如果工作压力上不去,温度也就上不去。理论上,超级微波消解技术的最高工作压力(20MPa和温度(300)都非常高,具有极强的消解效率。然而,对于现有多数超级微波消解仪而言,因其腔体内的样品管架和密封圈多为有机材料,在280-300高温和高压条件下,会发生材料变形和密封性变差,导致压力和温度双下降。因此,现有多数仪器最高实际消解温度不会高于230-240。当然,在选择合适的消解体系或增加消解时间,多数样品在200左右也能消解完全。但有些样品,如食品中有机砷完全转化为无机砷(以HG-AFS测定)、各类难消解的含氧化铝和岩矿类样品等仍需280-300高温才能实现完全消解。

(3)温度监测方式选择:高压腔内消解温度均采用插入式铂电阻测量方式。为了保护温度传感器免受腐蚀,多数仪器会在传感器外加装PTFE保护套管。但这可能使温度测量产生一定偏差,同时也会导致最高工作温度不能超过250(因PTFE最高耐温为250);也有仪器采用耐酸蚀的温度传感器(无需保护套管),温度测量更为精准,不受最高工作温度(300)影响。

(3)最高工作温度的判别(验收):虽然市场上很多仪器均标称可达280-300,但实际上达不到访温度,或者,即使达到了也只能保持3-5min(有的厂家为了“达标”,甚至通过改变程序等作假方式,来“达到300”)。那么,如何判断仪器最高的真实工作温度可达到300呢?两种方法:在不修改程序的前提下,看仪器是否可保持300工作1小时以上;或者以鱼肉等海产品中有机砷转化为无机砷的比率是否接近100%来判别(样品加入H2SO4和HNO3混酸为消解液,于300消解45 min,消解液经定容等处理后,分别以氢化物发生原子荧光谱法和ICP-MS测定总砷含量,二者的比值应接近100%

(4)含盐酸的溶剂可否作为消解体系:这是极为重要的一项指标!盐酸是最重要和最常用的一种消解溶剂,如果不能使用盐酸(王水和其他含盐酸的混合酸消解体系),则很多样品将难以消解,仪器消解的应用范围将会大打折扣!为什么有的仪器不能使用盐酸呢?这是因为仪器需要使用耐高压的不锈钢管线和阀门,它们极易受到盐酸腐蚀,导致管线和阀门受损,密封性能变差,压力和温度下降。长期使用将导致仪器损坏,无法正常工作。

(5)仪器使用的微波吸收液种类:微波吸收载液主要用于吸收微波并加热样品。目前多数产品多采用稀酸(5%HNO3或盐液等高电导溶液,以提高微波加热效率或升温速率。但使用这些吸收液存在很多问题,除了会增加腔体的腐蚀性之外,还会因为浓度或体积的改变而需频繁配制或更换。目前市场上已有通过高效的微波馈入和密封设计,仅采用纯水或自来水即可作为微波吸收液的仪器出现。

(6)仪器大小:仪器的大小应根据实验室空间和使用需求决定。目前市场上反应腔体≤3.5L的仪器均为台式,可置于实验台上使用,而腔体≥3.5L的仪器多为柜式或落地式(部分也为台式),占用空间较大。

(7)其他:除了以上需要考虑的情况外,仪器的稳定性、自动化程度(样品置入和取出、加盖密封和开盖方式等)、品牌口碑以及性价比等也是要考虑的因素。

希望以上看法可为打算选购超级微波消解仪的用户有所帮助。用户在调研或购置仪器时,应综合考虑仪器性能指标、稳定性或耐用性、使用的方便性以及性价比等多方面因素。不同品牌或型号仪器各有特点,没有所谓最好的仪器,只有最适合用户实际分析需求的仪器!


博澳SUPERMATE 7X 型超级微波消解仪(图1)除具有其他类似仪器的功能之外,还具有以下独有的优势或特点,主要包括:

1)最高使用温度:300℃时,可连续工作1小时以上(300℃条件下消解1 h可将有机砷转化为有无机砷,用于采用原子荧光法(AFS)测定食品中总砷和无机砷[GB 5009.11-2024]);

2)大腔体台式仪器:唯一大腔体(3.5 L)台式(DeskTop)超级消解仪设备占用空间小;

3)盐酸可用可使用盐酸作为消解溶剂;

4)纯水载液可用性不需使用盐液或酸液增加微波吸收效率,减少了对腔体可能的腐蚀;

5独有的腔内空气自动净化功能:可防腔内残存空气的污染并防有机溶剂与氧气混合爆炸。

以上有关超级微波消解能力,以及博澳超级微波仪器独特的优势或功能,我们将通过一系列的试验结果逐一展示给各位看官,敬请期待……