Микроволновая система пробоподготовки — это специализированное оборудование, предназначенное для эффективного, безопасного и быстрого разложения проб перед их химическим анализом. Такие системы применяются во многих отраслях: от экологии и пищевой промышленности до фармацевтики и геохимии. Их основная задача — привести образец в однородное жидкое состояние, пригодное для дальнейшего анализа методами ICP-MS, ICP-OES, ААС и другими.
В основе работы микроволновой системы лежит использование микроволнового излучения (обычно частота 2,45 ГГц), которое быстро нагревает кислотную среду внутри специальных герметичных автоклавов (реакторов). Образец, помещённый в раствор (чаще всего смесь концентрированных кислот, таких как HNO₃, HCl, HF), подвергается интенсивному нагреву. В результате при повышенной температуре и давлении происходит разложение органической или неорганической матрицы, переводя элементы в доступную для анализа форму.
Современная микроволновая система пробоподготовки включает:
Микроволновый генератор высокой мощности (обычно 1000–1500 Вт),
Реакторы (сосуды) из химически стойких материалов (тефлон, кварц),
Роторную платформу, позволяющую обрабатывать сразу от 6 до 40 проб,
Сенсоры давления и температуры, встроенные в каждый сосуд или в ротор,
Систему охлаждения для безопасного завершения цикла,
Программное обеспечение, позволяющее задавать индивидуальные профили нагрева.
Скорость: время разложения — от 15 до 45 минут, в зависимости от матрицы.
Безопасность: автоматическая система контроля предотвращает перегрев, выбросы и аварийные ситуации.
Экономия реагентов: требуется меньшее количество кислот по сравнению с открытыми методами.
Воспроизводимость: стандартизированные условия обеспечивают стабильные результаты даже при большом количестве проб.
Снижение потерь летучих элементов: герметичность сосудов исключает испарение мышьяка, ртути, селена и других элементов.
Микроволновые системы пробоподготовки активно используются в:
экологическом мониторинге (анализ почвы, воды, осадков),
пищевой промышленности (определение содержания металлов),
фармацевтике (контроль сырья и готовой продукции),
геологии и металлургии (анализ руд, сплавов),
биомедицине (разложение тканей, крови, мочи).
Микроволновая система пробоподготовки — это высокотехнологичный инструмент, позволяющий существенно улучшить качество, точность и скорость подготовки проб к анализу. Благодаря автоматизации, безопасности и универсальности такие системы становятся незаменимым элементом современной лаборатории, где точность и надёжность имеют решающее значение.
