مایکروویو دایجسشن یا هاضم نمونه چیست

 

مایکروویو دایجسشن ابزاری کارآمد برای هضم و تبدیل نمونه های جامد به محلول جهت آماده سازی آن نمونه برای آنالیز می باشد. آماده سازی نمونه یکی از مراحل ابتدایی انجام یک آزمایش می باشد. در گذشته این آماده سازی به طور معمول در حضور اسید و با بالابردن دما صورت می گرفته. به این صورت که نمونه جامد در مقادیر زیادی اسید و برای مدت زمان نسبتاً طولانی در آون قرار گرفته تا فرآیند هضم نمونه جامد تکمیل شود. اما با پیشرفت علم و ظهور تکنولوژی های جدید، کیفیت و زمان انجام این فرآیند نیز دستخوش تغییرات اساسی گردیده است. دستگاه هضم با استفاده از امواج IR یکی از روش های نسبتاً جدید در آماده سازی نمونه می باشد که با توجه به کارایی پایین آن در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که ظهور امواج مایکروویو منجر به توسعه روش جدیدی برای هضم و آماده سازی نمونه ها گردیده است. این روش بسیار دقیقتر و تمیزتر از روش های قبلی می باشد و توسط دستگاه مایکروویو دایجسشن انجام می گیرد.

اجزا تشکیل دهنده دستگاه مایکروویو

• بدنه اصلی دستگاه
• روتور نگهدارنده وسل
• وسل ها
• سنسور دما و فشار

روش کار دستگاه مایکروویو دایجسشن

هضم و آماده سازی نمونه با دستگاه مایکروویو دایجسشن فرایندی نسبتاً ساده و سریع است. روش کار به این صورت است که ابتدا نمونه به همراه مقداری اسید قوی درون محفظه هایی بنام وسل (ظرف نمونه) ریخته شده و درب آن بسته می شود . ممکن است در واکنش داخل وسل فشار زیادی تولید شود که این فشار با یک شیر اطمینان که به ظرف دور ریز متصل است کنترل می شود. این وسل ها متناسب با ظرفیت دستگاه در داخل آن چیده می شود. درب دستگاه از بالا بسته شده و بقیه تنظیمات فرآیند هضم مانند دما و فشار از طریق نرم افزار صورت می پذیرد. در هر مرحله از انجام فرآیند نیز پارامتر های دما و فشار به صورت مانیتورینگ پایش می شود. دستگاه های هضم مایکروویو دارای تعداد و ظرفیت های متفاوتی از وسل نمونه، آستانه فشاری و دمایی مختلف می باشد.

مزایای استفاده از دستگاه هاضم مایکروویو

• آماده سازی نمونه طی یک عملیات سریعتر، آسانتر و تمیزتر
• آماده سازی نمونه با کیفیت بالاتر
• کاهش حجم اسید مورد نیاز در فرایند هضم
• امکان استفاده از روش های مختلف برای فرایند هضم
• امکان مشاهده درلحظه دما وفشار و زمان فرایند

عوامل مؤثر در انتخاب دستگاه مایکروویو

بدون شک توان خروجی دستگاه هاضم مایکروویو یکی از مهم ترین عوامل در انتخاب آن می باشد. علاوه بر آن قابلیت دمایی و فشاری بالاتر، امکان مشاهده لحظه ای دما و فشار، تعداد نمونه ی هضم در هر مرحله، و ظرفیت هر وسل نیز از موارد تاثیر گذار در انتخاب دستگاه می باشند. از دیگر ویژگی های مهم تأثیر گذار در انتخاب دستگاه شیوه باز و بسته کردن درب آن می باشد در عمل دستگاهی که از بالا باز و بسته می شود آستانه تحمل فشار بالاتری نسبت به دستگاهی که از کنار باز و بسته می گردد، دارد. همچنین نوع وسل حاوی نمونه و میزان مقاومت آن نسبت به مواد شیمیایی از دیگر فاکتورهای مهم آن می باشد که در مایکروویو دایجسشن مدل Transform 600 و Transform 800 آرورا جنس این وسل از نوع تفلون سخت و کاملا بی اثر نسبت به مواد شیمیایی و خوردگی می باشد و ساختار آن به گونه ای طراحی گردیده که موجب توزیع یکنواخت امواج مایکروویو می گردد.

کاربرد مایکروویو دایجسشن

از مایکروویو دایجسشن می توان در هضم نمونه های جامد مختلف مانند فلزات، هضم نمونه های داروئی، گیاهان، خاک، مواد غذایی، مواد پلاستیکی، پساب، نفت خام، سنگ و مواد معدنی، خون و ادرار و اندام های موجودات زنده مانند انسان و حیوان استفاده کرد. این دستگاه معمولاً برای هضم هر نمونه دارای برنامه ی پیش فرض با در نظر گرفتن استاندارد مربوطه به آن می باشد. به عنوان مثال از روش EPA 3052 برای هضم نمونه های خاک، لجن، مواد بیولوژیکی و گیاهی می توان استفاده کرد. از دستگاه مایکروویو در کنار تجهیزاتی مانند طیف سنج جذب اتمی و دستگاه ICP استفاده می شود.