为什么选择用于样品制备的微波消化系统

微波消解是一项已经应用多年的成熟技术。最近，实验室开始使用微波消解来制备样品。

在这次采访中，CEM公司的分析产品经理Bob Lockerman向AZoM.com介绍了他们的公司，他们的微波系统和行业的未来。

自2014年我们上次谈话以来，CEM发生了什么变化?

自从我们上次谈话以来，情况发生了很大变化。CEM仍由其最初的创始人迈克·柯林斯博士(Mike Collins)经营，他于1978年创办了这家公司，并仍然遵循他最初的愿景。该公司在全球拥有超过300名员工，在全球拥有6家子公司，总部位于北卡罗来纳州的马修斯。

公司现在由四个部门组成，比我们上次谈话时多了一个部门;新部门专注于有机分析技术，该部门刚刚发布了一款革命性的EDGE系统，可以在5分钟内完成固液萃取。更成熟的部门是我们的生命科学和生物科学部门，专注于多肽和小分子合成，我们的过程控制部门，亚博老虎机网登录专注于食品测试，以及我们的分析无机部门。

无机分析部门是我们最大的部门，也是我工作的地方。在这里，我们集中在微波消解系统与微量金属分析。我们的主要市场包括环境、食品和农业、制药以及化工和石化产品。

我们最近还更新了MARS 6批消化系统，更新了技术和附件，使其更易于使用，更先进，更准确。

为什么实验室选择微波消解进行样品制备？

微波消解是一项已经应用了30年的成熟技术。尽管如此，许多小组才刚刚开始使用这项技术，这意味着他们并不知道这项技术是如何发展起来的。

样品消化用于悬浮在液相中的样品，因为这有利于痕量金属分析。使用微波消化方法提供了两个主要优点。

首先，在密封容器中使用微波能量显着增加了酸的沸点。例如，硝酸在大气压下在约120℃下沸腾，而密封容器硝酸可以加热至250℃。这种额外的温度意味着样品可以更快，更有效地消化。一个例子是，通过传统方法使用微波消化系统与四个小时可以在十分钟内进行美国EPA土消化。

另一个优点是，不可能完全消化一些类型的材料，仅在大气沸点处使用酸。亚博网站下载为了消化这些类型的材料，需要较高的温度。亚博网站下载使用密封容器，如在微波质消化中，这是可能的。

发现SP-D有任何发展吗？

我们找到了SP-D技术的另一个应用。我们发现，我们的许多SP-D客户或潜在客户希望运行非常小的样本，如临床实验室。这些酸样品可以小到0.5 mL或更小，很难用标准的微波系统处理，因为微波在更大的体积下效果最好。

为了解决这一问题，我们最近推出了新的Discover SP-D临床系统，该系统设计用于在玻璃或石英中运行一个4ml或10ml样品瓶。如果我们的用户有4ml的选择，他们将能够运行消化与0.5 mL的酸量，允许临床实验室仍然可以使用这项技术。

系统的设计是本能的，我们有兴趣接受这个挑战。我们的大多数客户想要走另一条路，消化越来越大的样品，而这些客户想要我们做更小的样品!

CEM的产品与竞争对手的区别是什么?

CEM于1986年开发并引入了第一微波消解系统。此时您可以控制的唯一参数是功率和时间。这使得从一个实验室采取方法并将其转移到另一个实验室，如果实验室具有不同的线路电压或更强大的磁控管。转移方法几乎是不可能的。

20世纪90年代初，CEM引入温度控制技术后，在全球范围内以及实验室之间交换方法变得更加容易。就在那时，微波消解开始在世界范围内得到认可。

从那时起，更多的创新已经发生了。我认为这就是CEM分开的东西;我们是创新者，我们是那些使科学进步的人。

在20世纪初，我们引入了能运行40个样本的能力。在此之前，一次只能检测12个样本，所以实验室容量增加了3倍，跃升到40个。这也意味着微波消化系统可以与热块竞争。正是在这个时候，商业实验室开始对我们的EPA样本系统表现出兴趣。

最近的进步集中在远程操作系统的能力上。这使得研究人员可以在他们的办公桌上运行系统，当系统在实验室运行时，他们的工作效率更高。

此外，还开发了一种新的温度测量系统iWave。iWave是一种安装在地板上的温度传感器，它使用发光技术，可以直接穿透容器材料进入液体。在过去，单个参考控制容器用于控制批次，而现在，每个样品都处于完全控制之下，因为你可以测量每个容器的确切温度。这种温度也可以记录和报告。

我们还开发了一种名为Iprep的新型高性能船只。Iprep拥有专利的双密封设计，使我们能够达到比以前的模型更高的温度和压力，轻松消化更困难的材料。亚博网站下载

这些材料包括亚博网站下载用于制作防弹背心的Kevlar纤维，燃料油，最厚的原油，甚至是很难消化的PET塑料。使用iPrep容器的微波消化允许这些材料被消化。亚博网站下载这些改进使系统更加通用，更适应不同的应用，并使系统更易于使用。

不同的用途是否有不同的容器?

是的，我们为不同的应用提供不同的容器。使用哪种容器的决定实际上取决于你需要什么温度来获得完全的消化，以及你需要多少样品来达到你的检测极限。

可以使用我们的CEM Marsxpress船舶技术运行需要适度消化条件的大多数样本，我们认为高达210°C。这是一次可以运行最多40个样品的船舶技术，为高吞吐量实验室提供了一个很好的工具，例如运行美国EPA方法，食品样品，组织，饲料和肥料和营养保健品等。

对于需要更高温度的样本，我们提供了一个称为Iprep的高性能船，我之前提到过。IPrep采用了专利的双密封技术，可以保持极高的压力，允许消化凯夫拉尔，地堡油，宠物和许多其他难以有机物的材料。亚博网站下载iprep可以在旋转木马上运行16艘船，这是良好的吞吐量，但没有什么类似于Marsxpress。由于材料结构，这样的血管比Marsxpress容器更昂贵。

在与客户合作时，我们尽量挑选和选择最能满足特定实验室需求的容器。

CEM提供应用程序支持吗？

我们在总部有一个完整的应用支持团队，拥有ICP-OES和ICP-MS功能。这意味着我们支持消化方面的工作，我们也可以协助分析——这是我们的竞争对手所不能提供的。

此外，我们还提供每年多次在我们的设施培训课程，我们也可以提供现场培训。

当然，我们总是通过电话或电子邮件提供免费支持。有许多支持选项，因为这对我们非常重要，以确保我们的客户成功地使用他们的新设备。app亚博体育

CEM的未来在等待着什么?

样品预处理总是微量金属分析方程的一部分，因为在分析之前，你必须将样品放入水溶液中。这些年来，发生了许多巨大的变化，这些变化使系统更高效、更容易使用、更安全。我认为，未来的大多数创新将使用户界面更容易使用，或使系统更智能。

在界面方面，我希望未来的系统能通过指纹或面部识别来识别用户，就像我们自己的智能手机上的功能一样。在面部识别之后，他们将被识别，并通过活动日志自动登录到系统。这反过来又会给它们管理员分配的权限。这对考虑CFR非常有帮助。

我还认为，该系统将能够更好地监测消化过程的进展情况，甚至可以知道样品消化何时完成。例如，在终端，系统可以关闭并警告用户。可以说，我们通常会把样品煮得太熟，以确保完全消化，所以这可以大大节省时间。CEM已经为解决方案提供了40多年的创新。我很高兴看到我们能继续推动这项技术走向未来。

关于鲍勃Lockerman

1984年毕业于新罕布什尔大学（B.S.，分析化学），Bob Lockerman在科学行业工作了三十年。大多数时间都在CEM公司在多个角色中度过，包括应用程序，销售和产品管理。

他与他人合作撰写了几篇关于微波化学的论文，并在世界范围内就该主题发表了演讲。他也曾在AOAC的几个委员会任职。他目前是CEM Corporation的分析产品经理。