如何选购适合您需求的超级微波消解仪？
邹世春博士（中山大学教授、博澳公司董事长）
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。
图1 SUPERMATE系列超级微波消解仪（见本文最后）
（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（2.5 L）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。
（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（20 MPa）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，以及密封性变差，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）、各类难消解的氧化铝基和岩矿类样品等仍需280-300℃高温才能实现完全消解。目前，博澳SUPERMATE系列超级微波消解/萃取系统通过高温材料选择、工艺设计优化等措施实现了300℃的消解温度下稳定运行。
（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℃，但实际上达不到该温度，或者，即使达到了也只能保持3-5 min（有的厂家为了“达标”，甚至通过改变温度显示设置等作假方式，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。
（4）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滞后或偏差，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。
（5）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。已有仪器通过不同方式克服了以上问题。
（6）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，除了会增加对腔体的腐蚀性之外，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，克服了微波吸收液腐蚀、配制和更换麻烦等问题。
（7）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。
（8）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！
超级微波消解仪主要用于各类样品中无机和有机组分的快速、高效消解和萃取，是各类原子光谱、分子光谱、色谱及质谱等分析检测仪器必备的、最为有效的样品前处理设备之一。
与传统微波消解仪相比，博澳超级微波消解/萃取系统（图2）的特点：
图2 博澳SUPERMATE系列超级微波消解仪
（1）样品消解更均匀：所有样品处于同一反应腔内（Single Reaction Chamber, SRC），所受压力和温度完全一致，完美解决了同批次多个样品处理的非均匀性问题，甚至可同时处理不同类型或基质的样品。
（2）更高的消解能力：反应腔体为不锈钢材质，可耐受更高压力（max. 20MPa）并获得更高温度（max. 300oC），因而具有极高的消解能力，可处理很多极难消解的样品；
（3）样品管选择更加多样：置于高压单反应腔内的样品管（半密封），因其管内和管外的压力相同，即样品管材质并无耐压要求。可根据分析要求，选择玻璃、石英或PTFE等不同材质的样品管，极大地降低了使用成本；
（4）极高的批处理效率：根据样品管体积，一次可处理1-70个样品。
（5）无需“预处理”（消解前）：高压反应腔体积较大（3.5 L），加热消解产生的气体不会引起腔内压力瞬间过载，即消解前无须进行“预处理”；
（6）无需赶酸操作（消解后）：酸的用量较小（空白干扰小），多数情况下消解完成后无需进一步的赶酸操作；
（7）操作更为便捷：样品装卸非常简单，样品冷却和泄压更快捷，极大节省人力和时间成本；
（8）安全且环境更友好：使用耐高温高压且密封的不锈钢反应腔，以及较少的酸用量，确保操作人员安全和健康；
（9）应用更为广泛：理论上几乎可消解任何类型的样品，并可用于样品的快速高效有机萃取。
