微波消解技术在环境化学分析中的应用探究

张书荣 雷 鹏

（榆林市环境监测总站 陕西榆林 719000）

1 微波消解技术的定义

微波消解技术主要是使用分子极化和离子导电两种效应来对物质进行加热，最终能够使得样品物质的表层快速消解，接着形成的新表层继续发生之前的反应过程，在很短时间内就能够完全分解样品。从这个原理过程来看，微波消解技术与传统消解技术和加热技术都有明显的不同，同时也可以引入封闭反应环境，使得最终数据测定变得更加精确。微波消解技术相较于其他方法来说，也具有显著的优点，其主要集中在四个方面。第一，时效性。这种技术在样本物质消解方面具有非常显著的成效，能够使得材料在较短的时间里就会加热分解，同时在材料消失以后加热也会迅速停止。第二，穿透性。这种技术在使用的过程中能够使得微波从材料内部向外发射，同时内部的温度也会迅速上升，使得整个材料的加热变得更加均匀。第三，选择性。由于不同材料的介电特性有一定的差异，因此并不是各个材料都可以使用微波加热，同时对于微波加热的反应也有一定的差异。因此在使用这种方法的时候，也可以通过这些方面来对材料进行划分，更好达到加热要求。第四，环保性。由于这种技术主要使用了微波辐射原理，因此在技术运用过程中需要的能量也比较少，在保证加热效果的同时也显著降低了污染排放，具有较强的环保成效。

2 微波消解技术在环境化学分析中的具体应用

2.1 含水率测定

含水率的测量主要是使用微波加热烘干法来进行，同时这种方法的检测过程非常快，能够在较短时间内明确检测物件的含水率情况。目前在我国各个行业中，这种方法已经能够较好的用于粮食、果蔬等各个物品，以及各类化学试剂中进行湿度测定，同时还会展示检测样品的总湿度。

2.2 金属元素测定

在环境化学样品检测与分析体系中，涉及的金属元素类型非常多。由于微波消解技术具有较高的应用成效，因此在跟其他分析技术共同使用的时候，就能够较好的检测Cu、Cr等各类元素。这里需要注意的是，微波消解技术结合不同的化学试剂与化学分析方法，最终起到的效果也有一定的差异。在这种情况下，在对金属元素进行测定之前，就有必要对检测过程进行全方位分析，明确最合适的测定方法。

2.3 土壤样品的测定

微波消解技术不但可以对各类金属元素进行检测，同时也在各类非金属元素中具有较为显著的应用空间。在这方面的应用主要集中体现在土壤样品中碳元素含量的确认方面。在实际检测中，技术人员可以先取少量的样品，并放置硝酸或者氢氟酸，在三分钟内进行加热，并保持恒温二十分钟左右，将最终得到的液体放置到TFI烧杯中，添加高氯酸苷酸进行定容。这样以后，土壤中的碳元素情况就能够得到确认，并且整个分析过程的准确度也比较高。

2.4 大气颗粒物中硒的测定

在大气颗粒物中硒元素测定的时候，也可以充分使用微波消解技术。这项技术在实际应用过程中需要配合石墨炉原子吸收光谱法来进行，并且还要在最终消解结束以后布设相应的回收试验，具体回收率要达到百分之九十五左右。在整个消解过程中，操作人员一定要控制好温度变化，最终才能保证测定数据的准确性。

2.5 化学需氧量的测定

在环境化学分析体系中，通常都要对水质情况进行测量。而使用了微波消解技术以后，就能够较好的明确水质中的含氧量，最终也就能够达到水质监测的良好成效。这主要是因为传统测量方法会消耗大量的化学试剂，同时在测量的全过程中需要的时间成本也比较高。不仅如此，传统加热在封闭空间中会产生较多气体，很容易对消解管产生损伤。而使用了微波消解技术以后，就能够根据样品的成本类别来更快的进行消解，最终也就能够达到较好的测量成效。

结语

就当前我国在生态环境方面的实际情况来看，环境保护已经成为了未来我国多年发展的主题之一。而微波消解技术在环境化学分析中具有非常显著的应用成效，同时也将成为我国环境保护的重要手段之一。因此环境污染处理领域的技术人员，在当前的背景下也应该积极了解与认知微波消解技术，并结合国内外环境污染处理的实例来明确这项技术的具体使用成效。而在这个过程中，也需要技术人员在平时的时候加强这方面的学习，并且能够结合环保污染项目现状来灵活使用这些技术。这样以后，我国环保事业就能够真正实现可持续发展，在未来不断改善我国的生态环境。