株式会社アントンパール・ジャパン入門：マイクロ波装置の効果とメリット

最終更新日：2024-01-09 14:42:28.0
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マイクロ波で加熱することで、固形試料の酸分解や、合成が効率的に行えるだけでなく、多くのメリットを有します。

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試料の前処理と化学合成には類似点があります。どちらも高温で効率的になり、一部のアプリケーションは高温でしか機能しません。

温度を上げると反応時間が大幅に短縮されます。アレニウスの式に基づくと、経験則によれば、温度を10℃上げると反応速度が2倍になります。
言い換えれば、140℃で5時間の反応は、200℃で5分未満で終了します。

基本情報入門：マイクロ波装置の効果とメリット

【分解における効果とメリット】
温度を上げると反応が速くなるだけでなく、反応の結果も改善されます。
サンプル前処理では、酸による酸化ポテンシャルを高めるために高い温度も必要です。これは、サンプルの分解が高温でより効率的になり、その後の分析が容易になることを意味します。
（有機サンプルの）分解効率の尺度は残留炭素であり、これは分解後にサンプルがどれだけ残っているかを示します。残留炭素が少ないほど、分解結果は良くなります。実際、温度を上げると消化の質が向上することがはっきりとわかります（図参照）。

【合成におけるメリットと効果】
合成では、高温に加熱することで別の利点があります。反応時間が大幅に短縮されるだけでなく、非常に多くの場合、反応ははるかに「クリーン」に進行します。
これは、材料物質から目的物質への変換がより多くなり、生成される副生成物がより少ないことを意味します。言い換えると、反応時間が短いため、副生成物の形成にかかる時間も短くなるということです。
その上、温度の上昇が触媒使用量を減らす合成反応もあります。触媒が有毒および/または高価である場合、これは重要です。

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用途／実績例	ICP-OESやICP-MSなどの原子スペクトル分析装置を使用の際の前処理。固体試料の場合の溶液化処理としての酸試薬を用いた酸分解処理法用。微量元素分析のための前処理（AAS、GF-AAS、ICP-OES、ICP-MSなど）。マイクロ波による酸分解の他に、ケルダール法 ( 湿式分解 ) や、バーナー加熱 ( 乾式灰化 )、ホットプレート等を用いた加熱乾固 ( 濃縮 )、などがありますが、作業効率、精度、交差汚染リスク、再現性、安全性などを考え、最適手法をご選択ください。

ラインナップ

型番	概要
Multiwave 5000	分解にも合成にも使用できるマルチタイプ
Multiwave GO plus	分解を簡単に、安全に。環境・食品分析に最適。
Multiwave 7000	高圧、高温で、難分解サンプルもシンプルに分解。
Monowave 200 / 400	ラボでの研究・開発に役立つ小規模のマイクロ波合成装置。サンプラーの追加も可能