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微波辐射技术在环境监测中的应用
时间:2017/3/17 22:32:01   点击:121
1 引言
微波辐射技术用于促进化学反应始于1986年Gedye R等在微波炉内进行的酯化、水解和氧化反应,而微波辐射技术在环境工程中的应用潜力直到最近几年才逐渐被人们注意到。截止到目前,微波辐射技术已被成功地用于环境监测、废气治理、污水处理和固体废弃物处理等各个环境工程研究领域,在环境监测中的应用研究则主要集中在微波萃取和微波消解等样品预处理方面。
2 微波萃取
2.1 微波萃取原理
微波萃取的基本原理是利用介质吸收微波辐射能程度的差异,通过选择不同溶剂和调节微波加热参数,对物料中目标成份进行选择性萃取,从而使试样中的目标物(如有机污染物)和基体物质有效地分离。微波萃取已经广泛地应用于土壤、沉积物和各种有机体中目标物的萃取分离。
2.2 微波萃取特点
1、快速高效
  样品及溶剂中的偶极分子在高频微波的作用下,以109/s圈的速度变换其正、负极,产生偶极涡流、离子传导和高频率摩擦,从而在短时间内产生大量的热量。偶极分子旋转导致的弱氢键破裂、离子牵移等加速了溶剂分子对样品基体的渗透,待分析成分很快溶剂化,使微波萃取时间显著缩短。
2、加热均匀
  微波加热是透入物料内部的能量被物料吸收转换成热能对物料加热,从而形成独特的物料受热方式,整个物料被加热,无温度梯度,即微波加热具有均匀性的优点。
3、微波加热具有选择性
  微波对介电性质不同的物料呈现出选择性的加热特点,介电常数及介质损耗小的物料,对微波的入射可以说是“透明”的。溶质和溶剂的极性越大,对微波能的吸收越大,升温越快,促进了萃取速度。而对于不吸收微波的非极性溶剂,微波几乎不起作用。所以,在选择萃取剂时一定要考虑到溶剂的极性,以达到最佳效果。
4、生物效应(非热效应)
  由于大多数生物体内含有极性分子,在微波场的作用下引起强烈的极性震荡,从而导致细胞分子间氢键松弛,细胞膜结构电击穿破裂,加速了溶剂分子对基体的渗透和待提取成分的溶剂化。因此,利用微波萃取从生物基体萃取待分析的成分时,可以提高萃取效率。
工厂地址:上海市青浦区白鹤工业区
公司电话:021-69753052 59748352
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