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如何判別消解罐的安全性能及工作性能的優劣
閱讀：2683 發布時間：2018-8-1
判別消解罐的安全性能及工作性能的優劣主要有以下幾個方面：
罐體材料；罐體的高耐受溫度、高耐受壓力；罐體的高工作溫度、高工作壓力；罐體的結構設計及安全保護措施。具體分析如下：
罐體材料；罐體的高耐受溫度、高耐受壓力；罐體的高工作溫度、高工作壓力；罐體的結構設計及安全保護措施。具體分析如下：
1、罐體材料
當前大部分品牌的消解罐都采用內、外罐（護套）分離設計，內罐用于放置樣品及酸以擔當反應容器；外罐用于承受、抵抗樣品反應所產生的壓力以保證罐體及實驗安全。
內罐材料一般分為：氟塑料類（PTFE、PFA、TFM）和石英（陶瓷）。
其中PTFE（聚四氟乙烯）為常見，而TFM、PFA 都稱為改性聚四氟乙烯。TFM高使用溫度不低于PTFE，表面光潔度、高溫高壓下的抗滲透性、高溫高壓下的抗形變性均優于PTFE。PFA盡管半透明， 但其高使用溫度不如PTFE。因此，TFM是超高壓消解容器的材質，而PTFE一般用作中壓消解容器。此外，石英材料：具有很好的熱穩定性，其熔 點＞1665℃，但是抗沖擊性能差（跌落易碎），也不能耐受HF，且價格昂貴，實際應用較少。
外罐（護套）材料一般分為：PSF（聚砜）、PEEK（聚醚醚酮）、復合纖維。
此類材料強度高，力學性能均遠大于氟塑料類（如：TFM）。
其中PSF（聚砜）是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物，力學性能優異，但存在耐溫性能低的明顯缺陷，長期使用溫度僅為160℃，對于微波消解來說，使 用溫度一般都在180-220℃，聚砜材料無法滿足長期使用，極易出現罐體開裂及鼓包現象，用戶后期更換用度高，而且假如不能及時發現罐裂，還存在爆炸危 險！目前此類罐體已逐漸淘汰。
PEEK（聚醚醚酮）及復合纖維具有高耐熱性能（熱變形溫度≥300℃），同時更具有耐疲憊、耐蠕變性、耐輻射、阻燃性、機械強度及電盡緣性好等特點，因 此成為當今微波消解罐為適合的外罐材料。但目前只有少數幾家公司研制、生產此類材料，因此高等級的PEEK罐體價格仍然較高。
2、罐體的高耐受溫度、高耐受壓力
高耐受溫度、壓力的高低，*取決于此罐體所采用的材料和結構設計。當然所用材料越好、結構設計越完善，則此性能參數就越高！客戶也越來越多的將此項參 數作為挑選微波消解的重要依據。目前性能為出眾的消解罐高耐受溫度可達到： 280～300℃，高耐受壓力可達到：100～150atm（1500～2200psi）。
3、罐體的高工作溫度、高工作壓力
罐體的高工作溫度、壓力是一項實際工作性能參數，指在實際消解過程中消解罐可達到高溫度及壓力。而此項參數不少廠商是回避的，究竟高耐受溫度、壓力 在罐體實際使用過程中是無法實現的，其只是指在一特定環境下的高耐受值，或可理解成一個理論值（如：之前所提及的300℃、2200psi在實際消解過 程中是不可能實現的，更不用說是同時實現）。
目前市場上消解罐按不同的高工作溫度、壓力可分為：
（1）中低壓消解罐（實際高工作溫度：200℃、壓力：20atm/300psi）
--可實際應用于對工作條件要求較低的樣品處理中，如水、污水、血樣、尿樣、蔬菜類、碳水化合物等；
（2）高壓消解罐（實際高工作溫度：220℃、壓力：40atm/600psi）
--可實際應用于對工作條件要求較高的樣品處理中，如中草藥、 生物材料、食品、高脂食品、土壤、地質材料、玻璃、石英、金屬、合金等；
（3）超高壓消解罐（實際高工作溫度：250℃、壓力：60atm/900psi）
--可實際應用于對工作條件要求*的樣品處理中，如塑料、纖維、油、脂、煤、化學品 、陶瓷、礦石、灰燼、爐渣、耐火材料、貴金屬等。
由此可見，如采用中低壓消解罐是無法消解塑料、油等只有超高壓消解罐才能處理的樣品。因此對用戶來講，考核罐體的高工作溫度、壓力更具實際意義，其直接關系到用戶可處理的樣品種類、消解效果和做樣量。
4、罐體的結構設計及安全保護措施
目前比較多見的罐體結構為內外罐結構和框架式結構兩大類：
（1）內外罐結構
微波消解儀在國內剛剛起步時，大多數廠家都采用此結構，采用上下旋蓋式的外罐（采用聚砜或者PEEK材料）直接將內罐固定在其中，從而進行反應。設計利用 內罐耐酸，外罐耐壓的特性，曾經一度成為國內微波消解罐體的主流。但是隨著技術的進步，該結構慢慢暴露出來了一系列的缺陷：
（a）由于全封閉式外罐的存在，該罐體需要一個小時以上的冷卻時間，影響了工作效率。
（b）外罐材料的均一性，產生了安全方面的隱患。假如發生爆罐意外，不可能限制爆破力的方向，破碎的罐體會以同樣的幾率向四周方向飛濺，可能對實驗職員造成比較大的傷害。
（c）泄壓過程中酸氣不可避免會腐蝕外罐，由于外罐的材料耐酸性并不是很強，所以長期使用，外罐的老化速度是非常之快的，在外罐受到腐蝕老化的情況之下，外罐的強度會大大降低，進而無法保證實驗的安全性。
（2）框架式結構
現在框架式結構的應用已經成為趨勢，和原先的內外罐結構相比，由于采用了不同材料的框架和護套分別承受橫向和縱向的壓力，可以在發生危險的情況下，將爆破 的主要沖擊力限制在豎直方向上，保證操縱職員安全。同時該設計增大了內罐與空氣的接觸面積，大大縮短了冷卻時間。
此外，每一家微波消解儀的生產廠家，都會在罐體上設計多重的安全保護措施，常見的有：安全膜破裂泄壓、密封碗破裂瀉壓、裙邊破裂釋壓、彈簧帽自動瀉壓、縱 向爆破技術等等。每一家廠商的安全保護措施都有自己的特點，面對種類繁多的安全保護措施，我們需要考慮每一項安全保護措施的實用性、操縱過程的方便與否、 是否會對實驗引進誤差、是否會使罐體損壞或者存在昂貴的消耗品等，結合自己的需要，挑選安全而又方便耐用的罐體。
后對于用戶來說，在選購儀器的時候還有非常重要的一點：消解罐的使用壽命及本錢。
消解罐是一個長期消耗品已經是*的事情了。但是用戶在選購之前還是會忽略其使用壽命和本錢。對于使用壽命而言，由于實驗條件的不同（即消解溫度和壓 力的不同），而造成壽命不同，各廠商很難有一個的數字提供。但是用戶在購買前可以多咨詢其他已經使用的用戶予以了解。至于本錢，則可以在購買儀器之前可以和廠家約定以后購買消解罐的價格。