在環(huán)境、食品、地質、疾控等實驗室檢測流程中,樣品前處理是制約檢測效率與結果穩(wěn)定性的關鍵環(huán)節(jié),土壤、礦石、食品、生物組織等復雜基質樣品,需要經過全消解,將其中待測元素釋放到溶液體系,才可以開展后續(xù)原子吸收、ICP?MS等儀器分析。高通量智能微波消解儀依靠微波體加熱、高壓密閉反應、溫壓雙控、高通量并行處理的技術思路,完成多批次樣品的密閉消解工作,成為實驗室標準化前處理的重要設備。
微波加熱采用非脈沖連續(xù)自動變頻的控制方式,微波輸出可以根據實驗進程做0到百區(qū)間自動調節(jié),讓腔體內電磁波分布更為均勻,同時延長核心器件使用壽命。腔體本體采用大容積316L不銹鋼材料制作,內壁做多層防腐耐高溫特氟隆涂層處理,可以抵御消解過程中酸霧帶來的腐蝕作用。爐門采用自鎖式緩沖防爆結構,一旦實驗反應出現異常,緩沖結構可以提前釋放橫向壓力沖擊,保護操作人員安全,同時維持爐門結構完整,整機微波泄漏水平符合國家相關要求。設備配置轉盤機構,可實現360度同方向持續(xù)旋轉,區(qū)別于往返式轉動,讓每一個消解罐所處微波環(huán)境趨于一致,提升同批次多個樣品實驗結果的重現性。

整套設備搭載溫、壓雙控系統,能夠實時采集、顯示每一支密閉反應罐內部的溫度、壓力,同步輸出對應的變化曲線。溫度檢測依靠非接觸式長波紅外傳感器完成,不需要接觸罐體內部,就可以捕捉罐內實際溫度變化,實現升溫速率設置、溫度閉環(huán)調控。壓力同樣采用非接觸檢測模式,實時跟蹤罐內壓力變化。當罐內壓力達到預設保護閾值,儀器會自動停止微波加熱,同時搭配防爆膜實現雙重防護,規(guī)避超壓帶來的風險??刂葡到y依托PLC模塊,搭配大尺寸觸摸屏,操作人員可以直觀讀取全部實驗進程,操作界面使用中文簡體,便于實驗人員設置升溫程序、查看溫壓曲線,遠程掌握消解運行狀態(tài)。整機內置故障自檢體系,當溫控或者壓控系統出現異常,設備會切斷微波輸出并且觸發(fā)報警,降低實驗事故發(fā)生概率。
設備的排風冷卻系統配置大功率耐酸蝕離心風機,排風能力充足,實驗過程中產生的酸霧可以及時排出腔體,同時風冷系統持續(xù)對反應罐開展降溫,實驗結束后加速罐體冷卻,縮短批次之間等待時間。反應內罐選用聚四氟材質,防爆外套管采用PEEK宇航材料,耐受高溫高壓的密閉反應環(huán)境。單批次可以同時處理多個樣品,還可以根據實驗室工作需求拓展處理數量,滿足不同樣品量的實驗任務。實際實驗過程中,依舊要遵循微波消解的通用操作規(guī)范,保障實驗安全和數據可靠。
開展實驗之前,需要仔細檢查消解罐配件,確認內罐、外套管、密封圈、防爆膜不存在裂紋、老化、腐蝕痕跡,有損壞的配件需要及時更換,不可以帶故障上機。固體樣品盡量粉碎研磨,根據有機質含量合理控制稱樣質量,高有機質樣品建議進行預消解,常溫靜置釋放大量氣體,避免上機之后短時間內罐內壓力快速升高。試劑優(yōu)先選用優(yōu)級純酸,依據樣品基質選擇合適酸體系,嚴禁使用會產生劇烈反應的試劑組合。消解罐放置在轉盤上盡量做到重量配平,保證轉盤旋轉過程平穩(wěn)。實驗運行期間,人員不要打開爐門,留意溫度壓力曲線變化,出現異常報警立刻停止實驗,等待腔體與罐體自然降溫之后再排查原因。消解結束之后,等待罐內溫度降至室溫,再于通風櫥內完成開罐、趕酸等后續(xù)操作。儀器使用完畢,及時清洗全部罐體配件,晾干存放,腔體內部清理酸霧殘留,做好設備使用記錄,定期檢查配件損耗情況,保障設備長期穩(wěn)定運行。高通量智能微波消解儀依靠密閉高壓消解,多批次同步處理,溫壓實時監(jiān)控與多重安全防護,為各類復雜基質樣品前處理工作提供支撐,適配土壤重金屬檢測、食品元素分析、礦石成分解析等各類實驗室業(yè)務。