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超声波联合消解技术在环境样品预处理中的应用展望

水源守护者

2012/12/31
色谱

前处理综合讨论

超声波联合消解技术在环境样品预处理中的应用展望

在近段时间对废水处理工艺的学习中接触到了一些有关污染物超声降解的东西。于是我突发奇想，能不能把这个理论直接搬到样品的预处理上使之成为一种环保的预处理技术呢？

这里大家或许会说，目前的微波消解技术不是也挺方便的吗？个人认为微波消解消化样品比传统电热消解温度高，加上消解罐是密闭的，这使得其降温的时间也较长；同时，由于微波消解在使用时一般都要配合浓酸进行，实验产生的酸雾和与酸的接触对人员的安全都存在一定风险。所以，开发环保的消解技术也是技术发展的需要。（实在不行，写几篇论文也是可以的）

1. 超声波消解原理

超声降解的主要途径为超声空化、自由基氧化、高温热解、超临界水氧化。(这个都有现实的理论依据的，百度就有)

2. 单一超声技术消解展望分析

超声技术的发展已经有些年头了，也有专门的超声消解仪。但从其销量和普及度来说，远没有微波消解强。为何这个产品的用户群如此稀少，只能说技术的成熟度还有待提高吧。其未来更多的可能与其他方法联用形式出现。

3. 影响因子

单一的超声波降解技术的影响因子主要由超声波的特征参数与待消解基体及其溶剂的参数相关。如超声频率、功率、待消解基体的溶解特性、及氧化性、活化能等等都可能影响整个消解的结果。由于不同化学物质消解需要的这些参数都可能不同，那么如果对待测样品性质未知的前提下，参数的设置就有一定困难。无法最优就有可能消解不完全，影响测定结果。

4.超声联合消解技术

所谓超声联合消解技术就是把超声波的特性和其他技术联合起来，以达到增效作用。（即减少不同条件对结果的影响。未来应该只要使用较少的几个通用程序即可达到要求）

4.1 超声-湿法消解技术

将湿法消解的体系放置到超声环境下进行，这样可能能加速反应的进程（我只是说可能，如果不行也不要怪我）。不过为了此预处理技术更环保，建议使用环保的氧化剂进行消解，如过氧化氢。

4.2 超声-光催化氧化技术

光催化氧化技术是一种新兴的样品预处理技术。其原理是紫外光激发二氧化钛产生的空穴及羟基自由基具有很强的氧化性，能够将大部分有机污染物氧化分解为二氧化碳、水等无机产物。将光催化氧化技术与超声技术相结合，理论上应该能起到加速催化氧化速率，提高氧化效率的作用。

4.3 超声-紫外消解技术

紫外消解法，就是通过紫外光的照射促使分子活化发生反应达到消解目的，其特点是较低温度下就可以进行。将该技术在超声环境下应用是不是就会加速分子活化反应的发生呢？抑或是两个作用同时发生，产生协同反应？试过才知道，暂时不做评论。

4.4 超声-臭氧氧化技术

臭氧在紫外的作用下可以产生大量的HO·，而有研究指出，在超声的作用下，臭氧的利用率提高了。这也就使得反应更加经济，快捷。

此外，超声-微波消解，超声高压消解，超声-闭管消解这些是不是具有可行性呢？貌似好多论文可以写，好多产品可以开发啊

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夸克之上

第1楼2013/01/01

不错的看看谢谢

0

lsjandyy

第2楼2013/01/17

学习了，东西不错

0

andrew-zhang

第3楼2013/03/24

这类技术真的没有接触过，看着很不错，楼主可以哪些实例出来介绍吗

0

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