浅析环境化学分析中的微波消解技术
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浅析环境化学分析中的微波消解技术
作者：黄颂强
来源：《科技创新与应用》2013年第08期
摘 要：环境化学分析中的样品常含有有毒有害成分，采用传统消解方法不仅耗时长、污染大，而且空白值高。利用微波消解快速、准确、重复性好等特点可以很好地解决这一问题。现对微波消解的原理、基本操作方法进行了阐述，并对其在环境化学分析中的应用进行了探讨。
关键词：环境化学；环境监测分析；微波消解
环境化学，是以环境中的有害化学物质作为研究对象，研究其在环境介质中的存在、化学特性、行为、效应以及对其进行控制的学科。环境化学中又可再分为多门分支，环境分析化学就是其中研究鉴别和测定环境介质中化学物质种类、成分、含量及化学形态的分支学科。环境监测分析是利用环境分析化学的原理和方法对环境中的化学物质进行监测和分析的技术。环境样品的分析和测定，必须经过预处理或前处理，因为定量分析技术中的大多数样品是在液体状态下进样的。样品预处理方法，简言之就是通过分解和溶解试样，使试样成为可溶性物质，一般是指溶于水的物质。分解试样，传统的方法有溶解法、熔融法和烧结法（半熔融法），有机样品一般采用灰化和溶解的方法处理。这些方法常常使用酸碱、高温处理样品，处理过程难以避免污染大、耗时长、挥发性元素损失等问题，为了改变这种状况，人们开始投向微波技术的研究，这样就产生了微波消解技术。与传统消解技术相比，微波消解技术因为具有反应快、试剂消耗少、空白值较低、污染较轻、节能、易于控制并可实现自动化等优点而在许多行业中得到应用[1]。环境监测中的许多样品含有有毒有害成分，采用微波消解技术更可突出其长处，因而近些年来在环境监测分析中应用渐广。故而，本文对微波消解技术的原理、基本方法及在环境监测分析中的应用进行了分析和探讨。
1 微波消解的原理与基本方法
1.1 微波消解的原理
微波是频率在300MHz-300GHz 之间，波长在1米（不含1米）到1毫米之间，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。为了避免对通讯、广播、电视、雷达等造成干扰，民用微波的频率被定为2450±50MHz 。
微波对不同的材料表现出不同的特性：⑴金属材料不吸收微波，但能反射微波，因此一种专用不锈钢板被用作炉膛，以便来回反射微波并作用在试样上。因金属容器反射回的微波会损害微波源器件--磁控管，故微波炉内不能使用金属容器。⑵绝缘材料，如塑料、陶瓷、玻璃等可透过微波，几乎不吸收微波，所以可用于微波加热的容器。微波消解样品常使用聚四氟乙烯、工程塑料等容器。⑶极性分子物质，如水、酸等可以吸收微波的能量。微波消解正是利用