微波消解技術(shù)在環(huán)境化學(xué)分析中的應(yīng)用

宋富強(qiáng)

商丘醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，河南 商丘 476000

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微波消解技術(shù)在環(huán)境化學(xué)分析中的應(yīng)用

宋富強(qiáng)

商丘醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校，河南 商丘 476000

微波是一種波長為1-1*103mm的電磁波，頻率保持在3*102-3*105MHZ，這種微波在實(shí)際工作中具有較強(qiáng)的穿透力，可以在封閉的環(huán)境中對各項(xiàng)物質(zhì)進(jìn)行穿透，更好的發(fā)現(xiàn)其中各項(xiàng)物質(zhì)配比，對物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加全面的分析，因此在實(shí)際工作中需要對微波技術(shù)進(jìn)行更加充分研究，掌握更加全面的微波消解方法，對環(huán)境進(jìn)行更好的保護(hù)。

一、微波消解技術(shù)的特點(diǎn)

(一)時(shí)效性

使用微波技術(shù)進(jìn)行物質(zhì)的消解，在時(shí)效性方面具有一定的優(yōu)勢，在微波開始的時(shí)候?qū)ξ锪霞訜峥梢愿拥难杆伲坏┪⒉訜嵯?，物料就會立即失去熱量，效果非常顯著。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是弛豫時(shí)間和極性角頻率變化產(chǎn)生的，使得微波在使用中具有自身的特點(diǎn)。

(二)整體性

微波在穿透物質(zhì)的過程中具有整體性，是一種極強(qiáng)的電磁波，不僅對物質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行穿透，而且對于物質(zhì)的表面同樣適用，可以從物質(zhì)內(nèi)外受熱使得溫度迅速增加，這樣可以加快物質(zhì)穿透過程，整體的對物質(zhì)進(jìn)行分解，進(jìn)一步提升環(huán)境保護(hù)方面的質(zhì)量，為整體的環(huán)境保護(hù)提供必要的技術(shù)支持。

(三)高效性

在常規(guī)加熱中預(yù)熱設(shè)備在加熱的過程中會牽涉到其他一些物質(zhì)的變化，這樣對其他物質(zhì)處理造成一定的影響。但是使用微波加熱的方式，可以使物質(zhì)吸收微波轉(zhuǎn)化為熱量，這樣直接作用到物質(zhì)內(nèi)部的方式，減少了能量在傳輸過程中的損耗，可以直接作用在物質(zhì)內(nèi)部，提升物質(zhì)質(zhì)量。

二、微波技術(shù)在環(huán)境化學(xué)分析中的應(yīng)用分析

微波消解技術(shù)主要是指通過微波在封閉的空間對樣品進(jìn)行濕式分解制備試液的方法，采用適合的微波形式對有害物質(zhì)進(jìn)行消解。通過這種途徑，可以將有害物質(zhì)的消除速度進(jìn)行提升，加快分子本身的運(yùn)動(dòng)，卻不會引起物質(zhì)本身分子結(jié)構(gòu)的變化，雖然微波向物質(zhì)發(fā)射能量，但是對物質(zhì)原本的能量沒有損耗，通過微波密閉技術(shù)將物質(zhì)壓力和溫度提升起來，減少物質(zhì)的干擾，進(jìn)一步提升微波消解的質(zhì)量，具體的應(yīng)用包括：

(一)化學(xué)需氧量判定

化學(xué)需氧量是進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測的重要指標(biāo)之一，也是微博消除的主要方式，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法主要包括重絡(luò)酸鉀法，但是這樣的監(jiān)測方法需要耗費(fèi)較多的樣品和試劑，并且實(shí)驗(yàn)需要較長的時(shí)間，效率不高，并且在實(shí)驗(yàn)的過程中容易出現(xiàn)事故，可能因?yàn)槿藶榈牟僮髟斐蓪?shí)驗(yàn)中爆炸等危險(xiǎn)事故的發(fā)生，對實(shí)際工作的危害還是較為嚴(yán)重的。因此我國逐漸的使用微波消解的方法，將物質(zhì)在密閉的空間，利用不同的微波對物質(zhì)作用的不同，對其中的有害物質(zhì)進(jìn)行消除，減少實(shí)驗(yàn)過程中的危害，對生活廢水中的CODcr進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確性更高，質(zhì)量更好，增加廢水處理的質(zhì)量。

(二)測試金屬元素

在進(jìn)行環(huán)境樣品的管理中，金屬元素在環(huán)境中占據(jù)的位置也是較為關(guān)鍵的，對環(huán)境的污染也是較為嚴(yán)重的，使用微波分解的方法可以和金屬分析測試進(jìn)行聯(lián)合使用，這樣可以將其中的Cu、Cr、Cd和一些稀有元素進(jìn)行分離，監(jiān)測出其中的質(zhì)量。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中可以使用lg脫水后的泥餅放入相應(yīng)的微波消解裝置中，然后放入一定劑量的硝酸和氫氟酸，物質(zhì)反映過程中對物質(zhì)情況進(jìn)行觀察，反映過程中不做操作，在反映完全之后放置到溶液杯中，進(jìn)行進(jìn)一步加熱，對其進(jìn)行蒸餾，保留一定的余液，這樣的方式下進(jìn)行可以進(jìn)一步提升物質(zhì)檢測的準(zhǔn)確性。

(三)非金屬元素鑒定

在環(huán)境的管理中，除了包括金屬物質(zhì)的鑒定同時(shí)也包括非金屬元素的鑒定，這樣才能進(jìn)一步維持鑒定的準(zhǔn)確性。例如，國際上現(xiàn)階段較為常用的是進(jìn)行硒元素的測定，將液相色譜預(yù)估微波消解技術(shù)聯(lián)合起來，可以測定硒元素的七種不同的形態(tài)，具體做法包括：將0.2g的硒元素樣品和重絡(luò)酸鉀氧化可以測定有機(jī)碳，將其置放在實(shí)驗(yàn)裝備中，加入相應(yīng)的溶液，和濃硫酸，并使用微波技術(shù)對物質(zhì)進(jìn)行震蕩，實(shí)驗(yàn)完成之后進(jìn)行解壓，這樣可以將硒元素的不同形態(tài)展示出來，提升鑒定方法的準(zhǔn)確性。

三、結(jié)束語

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對環(huán)境的污染更加嚴(yán)重，因此對環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測需要更高的準(zhǔn)確性與高效性。微波消解技術(shù)作為一種新型的技術(shù)形式，使得監(jiān)測方法向著智能化、精確化的角度進(jìn)步，雖然其中存在一定的問題，但是取得的進(jìn)展還是有目共睹的，在今后的檢驗(yàn)中可以增加這項(xiàng)技術(shù)的使用，并不斷的增加微波消解方法的技術(shù)準(zhǔn)確性。

[1]崔長安，王麗.微波消解技術(shù)及應(yīng)用[A].山東金屬學(xué)會理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)委員會.山東省金屬學(xué)會理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)委員會理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)交流會論文集[C].山東金屬學(xué)會理化檢驗(yàn)學(xué)術(shù)委員會，2009.2.

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