De nombreuses procédures de laboratoire nécessitent l’utilisation d’un digesteur à micro-ondes pour la préparation des échantillons. La raison d’être de tout processus de digestion par micro-ondes repose sur l’introduction des échantillons dans des récipients transparents et fermés spéciaux, en conjonction avec les réactifs requis pour les tests. L’échantillon est chauffé à des températures comprises entre 200° et 300° C afin d’être partiellement ou totalement dégradé.
La digestion par micro-ondes présente de nombreux avantages par rapport à la digestion conventionnelle en récipient ouvert, mais le plus important est que la digestion par micro-ondes permet un contrôle plus précis des paramètres fondamentaux, tels que la température, la pression et le temps de digestion, afin de mieux gérer la réaction qui se produit dans l’équipement.
Digestion par micro-ondes
La digestion par micro-ondes est une technique utilisée pour convertir des échantillons solides spécifiques en solutions appropriées pour une analyse plus poussée en spectrophotométrie ou en polarographie. Elle est basée sur la digestion chimique de l’échantillon solide à l’aide d’un réactif liquide, qui est généralement un acide minéral, puis l’échantillon et l’acide sont enfermés dans un récipient fermé. En chauffant le récipient fermé, la température augmente rapidement, bien au-dessus du point d’ébullition des acides, ce qui permet au processus de digestion de s’accélérer et de se terminer très rapidement. En fait, une digestion typique dure entre 20 et 40 minutes, ce qui fait de cette technique un outil très puissant.
Le réchauffement se produit par l’interaction des micro-ondes avec les ions et les molécules dipolaires de l’échantillon. Dans le cas des molécules dipolaires, une augmentation de la rotation des molécules est générée, ce qui provoque une friction et génère de la chaleur. Pour les ions, le champ de micro-ondes augmente les vibrations, provoquant des collisions entre les molécules et produisant de la chaleur et de l’énergie. À la fin de la digestion, on obtient une solution aqueuse qui peut être analysée à l’aide d’un spectrophotomètre.
Éléments nécessaires à un digesteur à micro-ondes
Étant donné que le processus de digestion vise à obtenir une solution complète sans perte ni contamination, ainsi qu’une décomposition des composants de l’échantillon en ses éléments les plus élémentaires, il convient d’utiliser des réactifs agressifs tels que l’acide chlorhydrique, l’acide fluorhydrique, l’acide nitrique, l’acide sulfurique ou le peroxyde d’hydrogène. Cela signifie que les récipients utilisés pour inclure l’échantillon ne doivent pas réagir avec les acides et doivent permettre la transmission du rayonnement micro-ondes.
Le chauffage rapide des échantillons dans les récipients fermés entraîne également une augmentation rapide de la pression interne, c’est pourquoi les récipients de digestion par micro-ondes doivent également être fabriqués dans le matériau nécessaire pour résister à cette pression. D’autre part, le chauffage génère également des réactions d’évacuation de la chaleur, qui entraînent des pressions et des températures élevées.
La digestion par micro-ondes dans le secteur agricole
Dans les laboratoires, la digestion par micro-ondes est largement utilisée pour minéraliser des échantillons afin d’analyser ensuite leurs composants les plus élémentaires à l’aide de techniques de spectrophotométrie, ce qui nécessite que l’échantillon soit toujours à l’état liquide. L’une des industries où il est le plus utilisé est l’agriculture pour l’analyse de l’environnement.
Dans l’agriculture, elle est particulièrement importante car la digestion par micro-ondes à l’aide d’acides tels que l’acide nitrique et le mélange avec du peroxyde d’hydrogène est très utile pour analyser les composants les plus élémentaires des échantillons de sol. Connaître les composants de certains types de sol est vital dans le secteur agricole, car les agriculteurs ont besoin de savoir quels sols conviennent à la plantation. Il est également important d’analyser les tissus des plantes et des fruits.
Digesteur à micro-ondes de marque Kalstein
Chez Kalstein, nous avons des digesteurs à micro-ondes utiles pour les laboratoires agricoles et tous les laboratoires où l’utilisation de la digestion par micro-ondes est vitale. Nos digesteurs sont caractérisés par :
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- Conception verticale pour une distribution uniforme des micro-ondes.
- Contrôle en temps réel de la température et de la pression de chaque récipient.
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