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CEM 密閉微波消解系統(tǒng)操作規(guī)程

瀏覽次數(shù):5089 發(fā)布日期:2015-1-21  來源:互聯(lián)網(wǎng)

一、注意事項:

1、避免在任何沒有樣品或微波吸收物的情形下,進(jìn)行微波功率發(fā)射的運(yùn)行。即使CEM微波系統(tǒng)中已設(shè)計了過載微波能量的保護(hù)轉(zhuǎn)換,但絕對的長時間空載微波依然可能造成磁控管和傳感器的衰老和損壞。試圖在空載狀況下,通過施加微波功率以測試溫壓傳感器的性能是錯誤的,因為空氣是非凝聚態(tài)物質(zhì),不吸收微波。

2、以下樣品不適合在微波消解容器中使用,禁止在微波系統(tǒng)內(nèi)隨意操作以下物質(zhì)(根據(jù)CEM公司·炸藥(TNT,硝化纖維等)推進(jìn)劑(肼,高氯酸胺等)高氯酸鹽 ·二元醇(乙二醇,丙二醇等)航空燃料(JP-1等)引火化學(xué)品 ·漆 醚(熔纖劑-乙二醇苯基醚等)丙烯醛酮(丙酮,甲基乙基酮等)烷烴(丁烷,己烷等)乙炔化合物雙組分混合物(硝酸和苯酚,硝酸和三乙胺,硝酸和丙酮等)硝酸甘油酯,硝化甘油或其它有機(jī)硝化物

二、操作步驟:

1、開機(jī)后及每次運(yùn)行方法前,按“P/T”鍵檢查溫壓指示是否正常:溫度T<50C。在運(yùn)行方法前按“1”鍵檢查方法在“℃”下必須有“CONTROL” 顯示。2、稱樣:在密閉容器中消解樣品,可能有潛在的危險,因此在實驗初期對不明樣品應(yīng)通過顏色和嗅覺感知鑒別樣品的特性,是否易燃、易揮發(fā),并且嚴(yán)格控制樣品量。按如下準(zhǔn)則:消解有機(jī)樣品應(yīng)限制到≤0.5克/容器,無機(jī)樣品應(yīng)限制到≤1.0克/容器。

注意事項:

① 不熟悉的樣品稱樣量消解時應(yīng)嚴(yán)格的限制在:0.5克以內(nèi)。

② 稱樣量應(yīng)盡量保持一致。

③ 在同一批反應(yīng)中,不可同時混用不同型號的反應(yīng)罐或者將不同性質(zhì)的樣品混合消解。

④ 加樣時不要使樣品沾在容器壁上,如果沾附,請用溶劑或去離子水沖洗入溶液內(nèi)。

3、加酸:容量為55ml的內(nèi)襯消解時溶劑量為5ml酸(5ml<溶液總體積<20ml)。

注意事項:

① 同一批反應(yīng)中不可同時使用不同的試劑體系(同一批反應(yīng)必須使用相同的酸或溶劑)。

② 溶劑的選擇:消解時HNO3,HF,HCl為常用酸,H2SO4H3PO4會產(chǎn)生高溫,使用時應(yīng)該有嚴(yán)格的溫控, H3ClO4 在密閉容器中使用有很大的危險性,禁止使用。

4、容器安裝:

① 確保每個罐子有壓力彈片,并擰緊各罐的蓋子。

② 保證每個內(nèi)襯罐都已安裝好外殼保護(hù)套,同時保證保護(hù)套為干燥狀態(tài)。

5、載入方法load method或 編輯/創(chuàng)建方法edit/creative method——用戶目錄USER Directory——選擇方法(或新方法)——選擇樣品種類(Organic)——選擇控制模式(RAMP TO TEMPERATURE——設(shè)定反應(yīng)方法——next——方法命名——填寫實驗備忘(可省略)——next結(jié)束回到初始界面(此時初始界面所顯示的CURRENT METHOD既新編方法)。 注意:(1)在運(yùn)行方法前按“1”鍵檢查方法在“℃”下必須有 “CONTROL” 顯示。 和國際上發(fā)表的文獻(xiàn)材料):

2CEM儀器可自動調(diào)節(jié)功率輸出,但在設(shè)定方法時仍應(yīng)注意功率平臺與容器數(shù)目的匹配關(guān)系:6-25罐(600W),25罐以上(1200W),并盡量采用功率最小化原則。

6、擺放:

① 每次實驗罐子數(shù)量6個以上。

② 使用6-16個罐子時首先排放在內(nèi)環(huán),盡可能均勻擺放。

③ 使用17-24個罐子時,可均勻的擺放在外環(huán)。

④ 使用25-32個罐子時,可將一半罐子均勻的擺放在內(nèi)環(huán),另一半均勻的擺放在外環(huán)。 ⑤ 使用33-40個罐子時,首先填滿內(nèi)環(huán),其余的均勻的擺放在外環(huán)。

7、按star/pause鍵開始消解程序

8、 消解過程中如發(fā)現(xiàn)有異,F(xiàn)象按star/pause鍵即可暫停程序,再次按下star/pause鍵繼續(xù);

stop鍵停止消解。

9、消解程序完成后,儀器自動進(jìn)入冷卻過程。

10、容器排氣操作步驟:屏幕指示溫度低于80℃(如作As、Hg等元素需降至60℃),取出消解罐在通風(fēng)櫥內(nèi)緩慢旋開蓋子釋放剩余壓力后,再可全部旋開蓋子。

11、最后進(jìn)行相關(guān)后續(xù)操作,包括趕酸、轉(zhuǎn)移、定容等。

12、關(guān)機(jī):待反應(yīng)結(jié)束15分鐘后再關(guān)機(jī)。

注意:開關(guān)機(jī)間隔至少一分鐘。

 

附錄控制模式選擇:

1、Standard Control標(biāo)準(zhǔn)溫/壓控制:根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度和壓力值,機(jī)器以最快的速度激發(fā)反應(yīng),達(dá)到并控制在所設(shè)定的目標(biāo)值。注意:此模式一般為CEM售后服務(wù)人員專用。

2Ramp to Temperature比例溫度/時間控制:根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)溫度值,通過改變微波發(fā)射功率,使反應(yīng)勻速升溫達(dá)到并控制在所設(shè)定的目標(biāo)溫度值。注意:此模式可幫助化學(xué)實驗人員清楚的了解化學(xué)反應(yīng)實時的反應(yīng)情況,找到反應(yīng)臨界點和最佳反應(yīng)條件。此模式應(yīng)用廣泛,更加適合于不熟悉樣品的消解。下面上述溫度為樣品的臨界分解溫度。

低糖/淀粉/碳水化合物:140℃, 蛋白質(zhì)類:145℃——150℃, 多糖類:150℃, 類脂/脂肪類>160℃-165℃

3Ramp to Pressure 比例壓力/時間控制:根據(jù)設(shè)定的目標(biāo)壓力值,通過改變微波發(fā)射功率,使反應(yīng)勻速升壓達(dá)到并控制在所設(shè)定的目標(biāo)壓力值。同時溫度傳感實時顯示對應(yīng)的升溫曲線。注意:此模式適宜熟悉的樣品的消解,同時必須擁有壓力傳感器的情況下才能選用。

4、Power/Time 比例功率/時間控制:因為此模式不可改變功率值和時間,為最原始的控制方法,不適合密閉反應(yīng)。主要適用于使用燒杯等非密閉容器的特定方法和功率測試,無溫壓控制的密閉反應(yīng),可能會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

 

附錄2:方法內(nèi)容編輯的一般原則:

消解一般推薦使用兩步消化:

 

1. 功率的選擇是根據(jù)消解罐的個數(shù)來確定(上述方法編制以6罐為例)。

2. 消解升溫時間由升溫速率來確定:第一步控制在20℃/min之內(nèi),第二步10℃/min之內(nèi)。 升溫時間應(yīng)>(目標(biāo)溫度-升溫前溫度)/升溫速率

3.壓力為默認(rèn)數(shù)值無須修改。

注意:

1.樣品經(jīng)推薦程序消化(或萃。┖笕舭l(fā)現(xiàn)沒能消化(或萃。┩耆,下次實驗前應(yīng)把把原程序適當(dāng)后調(diào)整(適當(dāng)增加最終保持時間或提高最終溫度)。

2.為延長罐子的使用壽命,應(yīng)當(dāng)作到

⑴ 能用低溫消化的樣品就不用高溫消化

⑵ 升溫速率不可過高

⑶ 高溫下保溫時間不宜過長

 

附錄3:上機(jī)分析時注意事項

1. As/Hg(原子熒光法):Hg不必全消解,As不但要全消解還必須趕酸到近干,加鹽酸定容與系列酸度相同(還原劑必須用硫脲/Vc聯(lián)合還原劑)。

2. PbCd,Cr等重金屬如果上石墨爐檢測,條件必須優(yōu)化:

1)消解液先趕酸,根據(jù)定容體積大概趕到0.5-1mL

2)根據(jù)石墨爐廠家建議及經(jīng)驗加基體改進(jìn)劑,如Pb建議基體改進(jìn)劑為濃度10mg/mL(NH4)H2PO4,有時再加一點濃度1mg/mLMg(NO3)2,效果更好

3)必須優(yōu)化條件,如:灰化溫度和原子化溫度等。


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