紅外石英程序升溫消化爐的詳細(xì)介紹*杜絕掛壁*
1.石英結(jié)構(gòu)、加熱原理
遠(yuǎn)紅外石英加熱元件具有優(yōu)良可靠的遠(yuǎn)紅外輻射特性：通電后,熱材料發(fā)出的紅外光與可見光中97％被乳白管所阻擋吸收使管壁溫度升高,產(chǎn)生硅氧鍵分子振動(dòng)輻射遠(yuǎn)紅外線,這樣使97％可見光和近紅外光可轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)紅外輻射。有效地使電能轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)紅外線。
2. 特點(diǎn)
遠(yuǎn)紅外石英加熱元件是以乳白石英管為紅外輻射源, 沒有涂層，沒有污染，沒有有害輻射，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫， 長期使用輻射性能不退變。并且使用壽命長，熱慣性極小。
技術(shù)指標(biāo)：
紅外石英程序升溫消化爐
型號(hào) SKD-08S2
控制方式 數(shù)控 (定時(shí)+64階程序升溫）
加熱方式 紅外石英加熱管
爐孔數(shù)量 8孔
控溫范圍 室溫-680℃
升溫速度 11分鐘（400℃預(yù)熱）
溫度波動(dòng) ±1%
電 壓 AC220V
功 率 1400W
SKD-08S2特點(diǎn)：
1 溫度可控，杜絕消化掛壁現(xiàn)象，樣品還原性好。
2、 加熱體（模塊）采用紅外石英管，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、防爆裂，壽命長，符合CE標(biāo)準(zhǔn)
3、 爐孔溫度連續(xù)可調(diào)，升溫速度快，使用范圍廣
4、 消化管受熱面積大、溫差小，樣品消化一致性好，熱效率高，有利于樣品的消煮
5、 儀器具有過流保護(hù)和漏電保護(hù)
6、 采用雙開關(guān)，電源和加熱單獨(dú)控制，便于安全參數(shù)設(shè)置，節(jié)約能源。
7、 采用新一代數(shù)顯控溫儀，PID智能控制技術(shù)，控溫高，簡單易學(xué)
8、 儀器有不銹鋼排污罩，使消化管內(nèi)逸出的SO2等有害氣體，通過排污管經(jīng)抽吸泵從水中排入下水道，有效地抑制有害氣體的外逸
消化爐熱傳導(dǎo)介質(zhì)對(duì)消化質(zhì)量的影響
消化爐在實(shí)驗(yàn)室里是一個(gè)耗能大戶，且又決定了定氮的質(zhì)量，一個(gè)鋁錠或石墨20孔的消化爐功率一般都在3500W左右，（沛歐石英輻射消化爐功率2200W）且工作一般都在二個(gè)小時(shí)以上。如何降低耗能而又滿足消化的要求是選擇消化爐的要考慮的。目前國內(nèi)市場(chǎng)上供應(yīng)的消化爐加熱均通過電加熱，而熱傳導(dǎo)通過介質(zhì)到消化管，所以不同的介質(zhì)對(duì)消化爐的品質(zhì)和能耗有直接關(guān)系，在此討論不同的介質(zhì)特性，（假設(shè)消化爐保溫性都是良好的）。
1 鋁錠為介質(zhì)
優(yōu)點(diǎn)：鋁錠熱傳導(dǎo)較快（導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)237W/mK)，導(dǎo)熱系數(shù)高使得樣品間溫差較小。如果有足夠體積的鋁錠，就能保障樣品溫度的穩(wěn)定性減小溫度波動(dòng)，且即便和硫酸接觸便生成密致的硫酸鋁層，不會(huì)深入鋁錠內(nèi)部，所以鋁錠是很好的防腐的選擇。
缺點(diǎn)：鋁錠是通過熱的接觸傳導(dǎo)，要溫度恒定必須有足夠大的體積（薄薄一片鋁錠效果較差）電加熱產(chǎn)生的可見光和近紅外光都沒有利用，所以熱能利用效率低，能耗較高，由于鋁錠
由于鋁錠的穩(wěn)定性和樣品間溫差較小。受到市場(chǎng)的認(rèn)可。（加熱方式和鋁錠的大小都會(huì)影響消化爐的質(zhì)量，在此不做討論）
2 石墨為介質(zhì)
優(yōu)點(diǎn)：同體積鋁錠價(jià)格是石墨的2-3倍，所以石墨消化爐材料成本非常低。
缺點(diǎn)：由于石墨非金屬特性即熱傳導(dǎo)慢（導(dǎo)熱系數(shù)只有129W/m.k，比鋁錠237W/m.k低多了。),且石墨導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低，更使得介質(zhì)上面的消化管溫度不一，溫差大，溫度可控性差，容易掛壁，影響消化質(zhì)量。所以石墨一般在200度以下作為傳導(dǎo)介質(zhì)尚可，畢竟有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，400度以上石墨導(dǎo)熱系數(shù)明顯下降，石墨的缺點(diǎn)明顯顯現(xiàn)。價(jià)格優(yōu)勢(shì)的代價(jià)是消化質(zhì)量明顯下降，掛壁嚴(yán)重，對(duì)低端用戶有一定的吸引力。
3 紅外石英輻射加熱
石英加熱元件采用珠光乳白石英管配用電熱材料，具有優(yōu)良可靠的遠(yuǎn)紅外輻射特性,通電后,電阻絲發(fā)出的紅外光波與可見光波中97％被乳白管所阻擋吸收，使石英管壁溫度升高產(chǎn)生硅氧鍵分子振動(dòng)輻射出遠(yuǎn)紅外光波,這樣使97％可見光和近紅外光可轉(zhuǎn)為遠(yuǎn)紅外輻射?？朔藛渭兪褂猛该魇⒉Ａ淼耐高^可見和近紅外的弊端,從而有效地使電能轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)紅外光波。
靠熱輻射來加熱樣品，特點(diǎn)是：升溫快，樣品間溫差小、傳導(dǎo)極快，溫控準(zhǔn)確。一般應(yīng)用于有高要求樣品的消化，例：牛奶、食品、飼料、保健品等容易掛壁的樣品。例如：有較快的升溫和降溫速度。程序升溫可以根據(jù)樣品的特點(diǎn)來選擇升溫曲線，有利高質(zhì)量樣品的消化，從而杜絕樣品的掛壁現(xiàn)象、進(jìn)而使得樣品消化效率的大大提高，
優(yōu)點(diǎn)：樣品間溫差小，由于采用熱輻射使得消化管間溫差變小。
溫度控制性能優(yōu)良：由于石英輻射熱慣性小，在溫控時(shí)溫度超調(diào)小，能使?fàn)t溫盡快達(dá)到目的溫度，這是鋁錠和石墨介質(zhì)無法媲美的。
減低能耗：由于鋁錠和石墨通過接觸傳導(dǎo)且要保證大塊的介質(zhì)保溫、大量的可見和近紅外光不能利用，使得能量浪費(fèi)，而石英輻射利用了97%的可見和近紅外光波轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)紅外光波輻射，電、熱能轉(zhuǎn)換效率高。
由于石英化學(xué)特性穩(wěn)定，即便和硫酸接觸不會(huì)影響石英的功能，具有高品質(zhì)的防腐性能，延長電加熱絲的使用壽命。而石墨的熱慣性大而使得溫度超調(diào)大，那么電阻絲的表面溫度和石墨溫差很大，使得電阻絲壽命短，容易斷。石英的一定的溫度下產(chǎn)生輻射的特性決定了電阻絲表面溫度的限定，使得消化管和電阻絲溫差很小，電阻絲壽命明顯延長。
缺點(diǎn)： 由于珠光乳白石英管加工要求高，且生產(chǎn)成本較高，但由于使用成本很低（相比較鋁錠和石墨）從長時(shí)間看石英輻射加熱性價(jià)比很高，用戶接受度越來越高。
怎樣選擇消化爐
消化爐在蛋白質(zhì)檢測(cè)中起到了很重要的作用，選擇一臺(tái)合適的消化爐是準(zhǔn)確檢測(cè)的前提。
消化爐指標(biāo)要注意幾點(diǎn)：
1 溫度要恒定，波動(dòng)要小，每個(gè)樣品可以有一致的消化時(shí)間，
2 每一個(gè)樣品孔溫度要一致，以免樣品消化時(shí)間相差太大。
3 能有效的控制溫度變化的過程，以免消化時(shí)的樣品掛壁。
4 效地保溫措施，以提高爐腔內(nèi)溫度的恒定性
所以消化爐的考察需要注意 ：
* 有效地溫度控制，使得消化能按需要控制溫度，如果有程序升溫控制就能有效達(dá)到所需。
* 很好的保溫措施，如果保溫材料勢(shì)單力薄，必造成溫度不穩(wěn)定。儀器較厚的保溫層是溫度穩(wěn)定的需要。故保溫材料的厚度和材質(zhì)是一個(gè)重要的指標(biāo)、
* 加熱體和熱載體的選擇，可以根據(jù)用戶的需要選擇不同的熱載體。下面我們來討論加熱體和熱載體的選擇。
現(xiàn)在加熱主要有二種方式比較好的。
# 紅外加熱，靠熱輻射來加熱樣品，特點(diǎn)是：升溫快，熱慣性小，溫控準(zhǔn)確。一般應(yīng)用于有高要求樣品的消化。例如：有較快的升溫和降溫速度。程序升溫可以使用戶更具自己樣品的特點(diǎn)來選擇升溫曲線，或選擇分段式的升溫，更有利益樣品的消化，從而杜絕樣品的掛壁現(xiàn)象、進(jìn)而使得樣品消化效率的大大提高
# 鋁錠加熱，靠鋁錠傳導(dǎo)熱給樣品，特點(diǎn)：升溫較慢，熱慣性較大，溫度較穩(wěn)定，還由于鋁錠的良好的熱傳導(dǎo)性，每個(gè)樣品孔間的溫度一致性好。廣泛應(yīng)用于消化爐的熱載體，但也要注意：一片薄薄的鋁錠也不能保持溫度的恒定，所以選擇鋁錠消化爐，鋁錠厚度也是一個(gè)考察指標(biāo)。
# 石墨加熱，靠石墨傳導(dǎo)給樣品熱量，特點(diǎn)：熱慣性大升溫較慢，由于石墨熱傳導(dǎo)性較差（相比較鋁錠），使得樣品孔間溫度不均勻，容易造成樣品間消化時(shí)間拉大。但是由于石墨成本較低，石墨消化爐成本便宜，對(duì)部分低端用戶有一定的吸引力。(并不可取）
其余要注意消化爐的保護(hù)功能：
溫度穩(wěn)定均一保護(hù)，過流和短路保護(hù)。
