微波消解是湿法消化的一种。是指利用微波加热容器(一般为密闭容器)中的消解液和试样,从而达到破坏样品中的有机物或还原性物质的目的,为后续检测提供良好的样品前处理的一种方法。
微波消解作为一种的样品前处理方法,能够很好的满足现代仪器分析对样品前处理过程的要求,具备加热速度快、加热均匀、试剂用量少、低空白、节能等优点。尤其在易挥发元素的分析检测中,微波消解可以很好的保持样品完整性,具备很高的样品回收率。
微波辐射技术用于促进化学反应始于1986年GedyeR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。
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。
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,以达到效果。
任何一种萃取技术都是为了从基体中快速、高效地分离出待分析成分,但是由于基体的复杂性及萃取技术的不同特点,常常在选取方法的时候必须考虑到分析的目的和分析方法的费用、操作的繁简、时间的多寡等因素。其它方法如超声波萃取、超临界流体萃取和加速溶剂萃取等特性比较见表1。索氏抽提是一种历史悠久的经典萃取方法,该法在对那些活性物质的提取中比较常用,但该法有费时、工作强度大且耗费溶剂量大,在浓缩时易造成环境污染等不足。