电热消解仪讲解

第一块 基本知识

消解仪是一种常用的样品前处理设备，按自动化程度可以分为半自动消解仪和全自动消解仪；按照原理可以分为电热消解仪和微波消解仪，目前都有比较成熟的产品，应用很广泛。

电热消解仪，是采用电加热的方式对样品进行消解的仪器。

消解又叫湿法消化，是用酸液或碱液并在加热条件下破坏样品中的有机物或还原性物质的方法。常用的酸解体系有：硝酸-硫酸，硝酸-高氯酸，氢氟酸，过氧化氢等，它们可将污水和沉积物中的有机物和还原性物质如氰化物、亚硝酸盐、硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐以及热不稳定的物质如硫氰盐等全部破坏;碱解多用苛性钠溶液。消解可在坩埚(镍制、聚四氟乙烯制)中进行，也可用高压消解罐。消解应注意的问题是：

① 消解过程中不得使待测组分遭受损失；

② 不得引进干扰物质；

③ 要安全、快速，不给后续操作步骤带来困难；

④ 消解制得的溶液一定要适合于选定的监测方法。

电热消解仪可以应用到消解、萃取、蛋白质水解等多种分析化学的样品前处理工作中，另外微波有机合成也以其绝对的应用优势将取代传统的合成方法。诸如原子吸收光谱仪原子荧光光谱仪，电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱联用仪高效液相色谱仪，气相色谱仪等分析仪器的样品制备，越来越多的实验室采用了微波样品处理系统来替代耗时、费力、污染严重的方法。

第二块 电热消解仪的基本原理

电热消解仪，包括加热体，加热体通过加热主电路与交流电源连接形成加热回路，加热主电路包括依次串接的空气断路器、单相全桥整流滤波单元和Buck主电路;还包括设置在加热体上的温度传感器，温度传感器通过滤波放大单元分别与单片机和PWM控制驱动单元，单片机与PWM控制驱动单元相连接，PWM控制驱动单元通过隔离驱动单元与Buck主电路相连接；PWM控制驱动单元通过采样电阻对加热回路中电流采样；单片机的输出端连接有显示温度的输出设备，输入端连接有参数设定的输入设备。

采用上述结构后的电热消解仪采用功率开关，实现输出功率的精确调节，继而可以实现加热过程的精确控制。

电热消解仪工作原理与用途：将样品和消化液置于消化管中进行梯度温度控制加热，使样品彻底消化后用于各种仪器分析和化学分析。

 第三块 电热消解仪的特点

① 消解速度快、效率高：可一次性处理多个样品，采用的是环绕加热方式，减少了同一样品不同部位的温度差，也缩小了样品间的温度差，加快了消解速率，对于深度＞100mm的消解仪， 20 分钟内，可以升温到200℃；

② 控温准确：采用 PID 控制器，控制精度高，操作简便，温控精度：±1℃；

③ 消解均匀：热传导材料好，孔之间温差小，加热整体温度均匀，多个样品同时消解，保证消解的均一性；

④ 加热面积大、加热均匀、升温速度快、无交叉污染；

⑤ 表面处理： 一般微波消解仪器会使用 Teflon 氟塑料防腐不粘处理，对实验室常用强酸（如盐酸、硝酸、高氯酸、氢氟酸等）有很好的防腐蚀作用，寿命长。

⑥ 分体式消解仪能最大程度减少实验过程中的酸蒸气对控制仪表的腐蚀。

第四块 电热消解仪的实际应用

电热消解仪的应用十分广泛，涉及很多领域：

• 环境领域：如污水，饮用水，淤泥，矿泥，排污，土壤等。

• 农业食品领域：如鱼类，蔬菜，烟草，植物，化肥等。

• 产品质量控制：如油漆碎片等。

• 冶炼采矿领域：如矿石分析等。

• 研究所院校:实验分析,项目开发等。