Mikrohullámú laboratóriumi készülékek

A mikrohullámról általánosan ismert, hogy gyors melegítésre alkalmas. Ezt a tulajdonságát kihasználva, a laboratóriumi munkában egyre gyakrabban alkalmaznak mikrohullámú készülékeket.
A készülékkel elvégzett feladatok skálája a legegyszerűbb "konyhai-típusú" melegítésektől, a folyamatos mikrohullámú szintézisig terjed.

A megszokott melegítési technikáknál a melegítés mindig egy falon keresztül történik, ahol a melegítendő anyag keresztmetszetében jelentős hőmérséklet-eltérések vannak.

Ezzel szemben a mikrohullámú melegítéssel a polarizálható molekulákat tartalmazó minta a teljes keresztmetszetében egyidejűleg melegedik fel. Ezt "szuperfűtés"-nek nevezzük.

A mindenütt egyenletes hőmérséklet miatt a kívánt reakció – a minta teljes térfogatában, a szokásosnál sokkal gyorsabban – egyszerre megy végbe.

A melegítés sebessége erősen függ attól, hogy a minta mennyire nyeli el a mikrohullámot. Az egyik legjobban melegíthető anyag a víz, így azok a minták, amelyek vizet is tartalmaznak, jó hatásfokkal melegíthetőek a mikrohullámmal.

Minél bonyolultabb a feladat, a mikrohullámú készülékkel kapcsolatosan is más elvárások lesznek; például ha a reakció-sebességet tovább szeretnénk növelni (a roncsolási/extrakciós/ reakció-időt csökkenteni), akkor nyomásálló mintatartókat kell alkalmazni. Nyomás alatt ugyanis lényegesen magasabb hőmérsékletet lehet ugyanazon vegyszerekkel elérni, mint az atmoszférikus körülmények között. Például: a salétromsavval nyitott rendszerben legfeljebb kb. 130°C-ig tudjuk a hőmérsékletet emelni, míg nyomás alatt pedig könnyedén elérhetjük a 200°C-ot, vagy igény szerint még ennél is magasabb hőmérsékletet.

Az ilyen típusú munkához használt mikrohullámú berendezéseknek és tartozékainak már komoly biztonsági előírásoknak és emellett számos egyéb kívánalomnak (pl. dokumentálhatóság) kell megfelelnie.

A "START D", "ETHOS 1", és "MultiSYNTH"-elnevezésű, mikrohullámú alapkészülékek a legmagasabb technikai színvonalat képviselik. A MILESTONE (gyártó) filozófiájának sarokpontja a gép kezelőjének biztonsága. Ennek szellemében történik a különféle applikációkra szolgáló adapterek tervezése is.
A fenti három elnevezés a MILESTONE új generációs mikrohullámú laboratóriumi munkahelyeit (roncsoló/szerves extraktor/reaktor) jelenti.

E technika laboratóriumi célú felhasználásának spektrumát az alábbi négy főcsoport készülékeivel fogja át:

Mikrohullámú roncsolás, szárítás/bepárlás (nyitott / zárt) – AAS, ICP, ICP-MS mintaelőkészítéshez,
és Kjeldahl roncsolás totál nitrogén meghatározáshoz
Mikrohullámú extrakció – HPLC, GC, GC-MS minta-előkészítéshez
Mikrohullámú reaktorok – új anyagok kutatásához, gyártásához
Mikrohullámú hamvasztó kemencék – hamutartalom, szulfáthamu meghatározására