微波介质加热管.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110281181.6

申请日:

2011.09.21

公开号:

CN102510594A

公开日:

2012.06.20

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H05B 6/64申请公布日:20120620|||实质审查的生效IPC(主分类):H05B 6/64申请日:20110921|||公开

IPC分类号:

H05B6/64

主分类号:

H05B6/64

申请人:

吉林大学

发明人:

汪子明; 赵欣; 张寒琦; 许旭

地址:

130012 吉林省长春市前进大街2699号

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明涉及一种微波加热器件的制备及其应用,一种微波加热器件,由玻璃管和微波介质制备而成,用于加热样品,更大程度地发挥微波介质在微波加热处理样品中的作用,以提高微波能利用率和转化率。在微波加热处理(微波提取、微波衍生、微波消解)的应用中,更大程度的发挥了微波高效、节能、环保的优势。

权利要求书

1: 一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述微波介质加热管含有 : 玻璃管和微波介质, 微波介质包裹于玻璃管内。2: 按照权利要求 1 所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述的微波介质加热管 的微波介质的状态为固态。3: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态, 微波介质的材料本身是粉末状。4: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态, 微波介质的材料本身是粉末状, 所述的微波介质 是石墨。5: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态, 微波介质的材料本身是粉末状, 所述的微波介质 是石墨, 石墨的质量范围为 0.2-0.5g。6: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述微波 介质加热管的玻璃管的长度范围为 1-4cm。7: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述微波 介质加热管的外径范围为 0.5-1cm。8: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 其制备方 法依次包括下列步骤 : (1) 称取一定质量的微波介质, (2) 取一定长度的玻璃管, (3) 将称取的微波介质密封于玻璃管内。9: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管在微波处理体系中的应 用。10: 按照权利要求 1 或 2 中任何一项所述的一种微波介质加热管, 其特征在于, 所述的 微波处理体系是非极性样品体系。

说明书


微波介质加热管

    【技术领域】
     本发明涉及了一种微波介质加热管的制备及其应用。背景技术 微波之所以能够在化学领域研究中发挥重大作用, 其主要原因是因为微波具有独 特的加热效应, 即区别于传统热传导模式的快速的 “体加热” 。这种 “体加热” 具有快速、 均 一、 无滞后效应等优点, 可缩短样品前处理、 化学合成等进程, 加快处理过程。但是 “体加 热” 只针对极性物质和具有高介电性能的物质, 非极性物质等并不会在微波场下发生 “体加 热” , 这使得微波的应用存在局限性。 此外, 即便产生了 “体加热” , 不同物质也有不同的微波 吸收性能, 在同样的微波场下, 有些物质升温较快, 而有些物质升温则较慢, 这时对于那些 升温较慢的物质微波能转化成热能的效率很低。 所以, 单一地利用溶剂、 反应物或待提取物 吸收微波并不能完全地发挥微波快速加热的特点, 微波能利用率较低。
     发明内容 本发明是于上述问题而提出的, 目的是提供一种微波介质加热管, 使其可以在微 波处理体系中, 对非极性样品和溶剂进行加热。
     本发明的特征之一在于, 所述微波介质加热管含有 : 玻璃管和微波介质。
     本发明的特征之二在于, 所述微波介质加热管含有 : 玻璃管和微波介质, 微波介质 包裹于玻璃管内。
     本发明的特征还在于 : 所述微波介质加热管的玻璃管的长度范围为 1-4cm, 外径 范围为 0.5-1cm。 所述的微波介质加热管的微波介质的状态为固态, 微波介质的材料本身是 粉末状, 所述的微波介质是石墨, 石墨的质量范围为 0.2-0.5g。
     本发明所述的微波介质加热管, 其制备方法依次包括下列几个步骤 :
     (1) 称取一定质量的微波介质,
     (2) 取一定长度的玻璃管,
     (3) 将称取的微波介质密封于玻璃管内。
     如果按照这样的方式, 使用该微波介质加热管改变微波辅助处理进程的快慢, 能 从实质上改变样品体系的升温快慢以及处理进程能否被加速完成。
     上述微波介质加热管, 在样品处理结束后可以回收并重复利用或者一次性使用。
     按照这样的方法, 将微波介质包裹于玻璃或者石英材质的管内, 加热管的长度约 为 3cm, 外径约为 0.9cm, 加热管内填充微波介质 ( 石墨 ) 的质量约为 0.4g。
     加热管的尺寸和外径可根据实际需要增大或者缩小 ( 但需要完全浸没于样品 中 ), 但通常情况下, 加热管外径不应小于 0.5cm( 过细导致微波介质填装不够, 加热效果不 明显 )。加热管数量可根据需要增加或减少。
     如果这样做, 要求微波介质选择粉末状的物质, 填装时不易填满和过于紧密, 防止 微波辐照时, 升温爆裂。
     如果这样做所述的的微波介质加热管可以用于微波提取、 微波衍生和微波消解等体系中。 附图说明
     图 1 所示是微波介质加热管的示意图, 石墨粉 (1) 包裹于玻璃管 (2) 内。 图 2 所示是利用微波介质加热管进行微波加速提取苹果中有机磷农药的 GC-MS 色 1、 甲拌磷 2、 二嗪磷 3、 甲基立枯磷 4、 马拉硫磷谱图。
     具体实施方式
     实施例 1
     将 0.4g 石墨粉末密封于 3cm 的玻璃管内, 利用 3 个该微波介质加热管可在 50s 内 使 25mL 正己烷达到 70℃。按照相同的方法, 将 0.4g 羰基铁粉密封于 3cm 的玻璃管内, 玻璃 管较容易发生爆裂。
     实施例 2
     玻璃管的长度约为 3cm, 外径约为 0.9cm, 若外径太小, 填充石墨的量过少, 起不到 明显的加热效果, 若玻璃管长度太长, 不能完全浸入溶液中, 会导致玻璃管爆裂。
     实施例 3
     微波介质辅助 - 非极性溶剂微波加速提取测定苹果中有机磷农药
     准确称取 3.0g 新鲜的苹果样品, 加入无水硫酸钠干燥, 置于聚四氟乙烯萃取罐 中, 加入 3 个微波介质加热管, 25mL 正己烷进行萃取。以光纤测温仪测温, 控制提取取温度 70℃, 提取时间 8min。 冷却至室温, 萃取液过滤后, 进行旋转蒸发, 加入 1mL 正己烷溶解残留 物, 过 0.22μm 滤膜。取 1μL 进行气相色谱 - 质谱测定。

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资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102510594 A (43)申请公布日 2012.06.20 C N 1 0 2 5 1 0 5 9 4 A *CN102510594A* (21)申请号 201110281181.6 (22)申请日 2011.09.21 H05B 6/64(2006.01) (71)申请人吉林大学 地址 130012 吉林省长春市前进大街2699 号 (72)发明人汪子明 赵欣 张寒琦 许旭 (54) 发明名称 微波介质加热管 (57) 摘要 本发明涉及一种微波加热器件的制备及其应 用,一种微波加热器件,由玻璃管和微波介质制备 而成,用于加热样品,更大程度地发挥微波介质在 微波。

2、加热处理样品中的作用,以提高微波能利用 率和转化率。在微波加热处理(微波提取、微波衍 生、微波消解)的应用中,更大程度的发挥了微波 高效、节能、环保的优势。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种微波介质加热管,其特征在于,所述微波介质加热管含有:玻璃管和微波介质, 微波介质包裹于玻璃管内。 2.按照权利要求1所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述的微波介质加热管 的微波介质的状态为固态。 3.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波。

3、介质加热管,其特征在于,所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态,微波介质的材料本身是粉末状。 4.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态,微波介质的材料本身是粉末状,所述的微波介质 是石墨。 5.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述的微 波介质加热管的微波介质的状态为固态,微波介质的材料本身是粉末状,所述的微波介质 是石墨,石墨的质量范围为0.2-0.5g。 6.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述微波 介质加热管的玻璃管的长度范围为1-4cm。 7。

4、.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述微波 介质加热管的外径范围为0.5-1cm。 8.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,其制备方 法依次包括下列步骤: (1)称取一定质量的微波介质, (2)取一定长度的玻璃管, (3)将称取的微波介质密封于玻璃管内。 9.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管在微波处理体系中的应 用。 10.按照权利要求1或2中任何一项所述的一种微波介质加热管,其特征在于,所述的 微波处理体系是非极性样品体系。 权 利 要 求 书CN 102510594 A 1/2页 3 微波介质加热管 技术领。

5、域 0001 本发明涉及了一种微波介质加热管的制备及其应用。 背景技术 0002 微波之所以能够在化学领域研究中发挥重大作用,其主要原因是因为微波具有独 特的加热效应,即区别于传统热传导模式的快速的“体加热”。这种“体加热”具有快速、均 一、无滞后效应等优点,可缩短样品前处理、化学合成等进程,加快处理过程。但是“体加 热”只针对极性物质和具有高介电性能的物质,非极性物质等并不会在微波场下发生“体加 热”,这使得微波的应用存在局限性。此外,即便产生了“体加热”,不同物质也有不同的微波 吸收性能,在同样的微波场下,有些物质升温较快,而有些物质升温则较慢,这时对于那些 升温较慢的物质微波能转化成热能。

6、的效率很低。所以,单一地利用溶剂、反应物或待提取物 吸收微波并不能完全地发挥微波快速加热的特点,微波能利用率较低。 发明内容 0003 本发明是于上述问题而提出的,目的是提供一种微波介质加热管,使其可以在微 波处理体系中,对非极性样品和溶剂进行加热。 0004 本发明的特征之一在于,所述微波介质加热管含有:玻璃管和微波介质。 0005 本发明的特征之二在于,所述微波介质加热管含有:玻璃管和微波介质,微波介质 包裹于玻璃管内。 0006 本发明的特征还在于:所述微波介质加热管的玻璃管的长度范围为1-4cm,外径 范围为0.5-1cm。所述的微波介质加热管的微波介质的状态为固态,微波介质的材料本身。

7、是 粉末状,所述的微波介质是石墨,石墨的质量范围为0.2-0.5g。 0007 本发明所述的微波介质加热管,其制备方法依次包括下列几个步骤: 0008 (1)称取一定质量的微波介质, 0009 (2)取一定长度的玻璃管, 0010 (3)将称取的微波介质密封于玻璃管内。 0011 如果按照这样的方式,使用该微波介质加热管改变微波辅助处理进程的快慢,能 从实质上改变样品体系的升温快慢以及处理进程能否被加速完成。 0012 上述微波介质加热管,在样品处理结束后可以回收并重复利用或者一次性使用。 0013 按照这样的方法,将微波介质包裹于玻璃或者石英材质的管内,加热管的长度约 为3cm,外径约为0.。

8、9cm,加热管内填充微波介质(石墨)的质量约为0.4g。 0014 加热管的尺寸和外径可根据实际需要增大或者缩小(但需要完全浸没于样品 中),但通常情况下,加热管外径不应小于0.5cm(过细导致微波介质填装不够,加热效果不 明显)。加热管数量可根据需要增加或减少。 0015 如果这样做,要求微波介质选择粉末状的物质,填装时不易填满和过于紧密,防止 微波辐照时,升温爆裂。 说 明 书CN 102510594 A 2/2页 4 0016 如果这样做所述的的微波介质加热管可以用于微波提取、微波衍生和微波消解等 体系中。 附图说明 0017 图1所示是微波介质加热管的示意图,石墨粉(1)包裹于玻璃管(。

9、2)内。 0018 图2所示是利用微波介质加热管进行微波加速提取苹果中有机磷农药的GC-MS色 谱图。 0019 1、甲拌磷2、二嗪磷3、甲基立枯磷4、马拉硫磷 具体实施方式 0020 实施例1 0021 将0.4g石墨粉末密封于3cm的玻璃管内,利用3个该微波介质加热管可在50s内 使25mL正己烷达到70。按照相同的方法,将0.4g羰基铁粉密封于3cm的玻璃管内,玻璃 管较容易发生爆裂。 0022 实施例2 0023 玻璃管的长度约为3cm,外径约为0.9cm,若外径太小,填充石墨的量过少,起不到 明显的加热效果,若玻璃管长度太长,不能完全浸入溶液中,会导致玻璃管爆裂。 0024 实施例3 0025 微波介质辅助-非极性溶剂微波加速提取测定苹果中有机磷农药 0026 准确称取3.0g新鲜的苹果样品,加入无水硫酸钠干燥,置于聚四氟乙烯萃取罐 中,加入3个微波介质加热管,25mL正己烷进行萃取。以光纤测温仪测温,控制提取取温度 70,提取时间8min。冷却至室温,萃取液过滤后,进行旋转蒸发,加入1mL正己烷溶解残留 物,过0.22m滤膜。取1L进行气相色谱-质谱测定。 说 明 书CN 102510594 A 1/1页 5 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102510594 A 。

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