微波消解通常是指利用微波加熱封閉容器中的消解液(各種酸、部分堿液以及鹽類)和試樣從而在高溫增壓條件下使各種樣品快速溶解的濕法消化(也有敞開容器微波消解的,不予討論)。
對于微波的作用原理,一般認為其具有“熱效應”,即微波加熱和傳統加熱有著本質的區別:微波加熱的本質在于材料的介電位移或材料內部不同電荷的極化以及這種極化不具備迅速跟上交變電場的能力。
微波消解示意圖
微波中的電磁場以每秒數億次甚至數十億次的頻率轉換方向,極性電介質分子中的偶極矩的轉向運動來不及跟上如此快速的交變電場,引起極化滯后于電場并且極化產生的電流有一于電場相同的相位分量,導致材料內部摩擦而發熱,試樣溫度急劇上升。
微波加熱過程中能量通過空間或介質以電磁波形式來傳播,這種加熱方式稱為“體加熱”或“內加熱。可見微波加熱是電場能量深入到物料內部,直接作用于物質分子使之運動而發熱,有可能在某些物質上形成比周圍溫度更高的“熱點”。微波也具有“非熱效應”,即除熱效應以外,微波還具有電效應、磁效應及化學效應等。