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微波消解萃取仪能比传统加热方式节省多少能源?

发布时间:2022-08-26      点击次数:99
  微波消解萃取仪是指使用适当的溶剂在微波反应器中从植物、矿物、动物组织等中提取各种化学成分的技术和方法。微波是指频率在300MHz至300GHz的电磁波,利用电磁场的作用使固体或半固体物质中的某些有机物成分与基体有效的分离,并能保持分析对象的原本化合物状态。
 
  由于微波的频率与分子转动的频率相关连,因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能;当它作用于分子时,可促进分子的转动运动,若分子具有一定的极性。
 
  促使细胞破裂,使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中,吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热;从而使被萃取物质从基体或体系中分离,进入到具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。
 
  传统热萃取是以热传导、热辐射等方式自外向内传递热量,而微波萃取是一种“体加热”过程,即内外同时加热,因而加热均匀,热效率较高。微波萃取时没有高温热源,因而可消除温度梯度,且加热速度快,物料的受热时间短,因而有利于热敏性物质的萃取。
 
  常规加热设备的能耗主要有物料升温的热损失、设备预热及向外界散热的损失,后两项的热损失占总能耗的比例很大,使常规加热能量利用率较低。微波加热时,主要是物料吸收微波能,金属材料只能反射而不能吸收微波。
 
  因此,微波消解萃取仪的热损失仅占总能耗的少部分。再加上微波加热不需要高温热介质,绝大部分微波能量被物料吸收转为升温的热量,形成能量利用率高的加热特征,与传统的溶剂提取法相比,可节省50%~90%的时间。