詳細解析「TFDA最新檢驗方法」─ 微波高壓釜裝置實際使用案例參考

這篇文章會介紹的內容：

1. TFDA檢驗方法介紹(TFDAH0017.00)─什麼是加壓式微波消化裝置
2. 加壓式與密閉式微波裝置的差異
3. 加壓式微波消化裝置中你該注意的安全設計
4. 十年以上的客戶實機使用與應用經驗

關鍵字│加壓式微波消化裝置 ‧ 微波消化儀(高壓釜) ‧食用油脂及奶油中重金屬建議方法

食用油脂及奶油中重金屬建議方法(TFDAH0017.00)

衛服部食藥署於110年3月9日公告了「食用油脂及奶油中重金屬檢驗」建議方法，該檢驗方法中有提供了新型的微波消化裝置─加壓式微波消化裝置(Autoclave style microwave digester)，或稱為「微波消化高壓釜」。

其檢驗方法是參考自美國FDA食品檢測方法：Elemental analysis manual for food and related products. 4.7，方法中有更詳細的實驗參數與流程指引，並也適用多種元素的質譜分析。

也因此加壓式微波消化裝置上也有更詳細的溫度/壓力設定與操作流程，詳見如下圖與連結。

[延伸閱讀]：U.S. Food and Drug Administration. 2020. Elemental analysis manual for food and related products. 4.7

[延伸閱讀]加壓式微波消化儀｜Milestone｜ultraWAVE

什麼是加壓式微波消化裝置?

「加壓式微波消化裝置」會在微波消化反應腔體裡放入4~26支消化瓶，再充入氣體呈現高壓的環境，而在高壓的反應環境下有許多優點：

1.可以快速的進行升溫，從室溫到280度僅需30分鐘。

2.壓抑高反應性樣品的激烈噴濺反應

3.避免揮發性物質逸散，良好回收率

微波消化高壓釜(autoclave) vs 密閉式微波消化裝置

「加壓式微波消化裝置」是下一代的微波消化裝置，大幅改善了密閉式微波消化裝置的限制，讓整個消化實驗品質巨量的提升：

1. 節省時間人力：不用進行開瓶及鎖瓶，樣品蓋放上即可進行消化實驗
2. 產率大幅提升：加壓設計及冷卻水控溫，實驗時間僅需約1小時即可分析
3. 高反應溫度：可進行>250℃ 消化反應，降低碳殘留(Residual Carbon Content)的影響
4. 不同樣品同時消化：一個微波消化方法，同時進行22種消化條件(不同樣品或試劑)，也可以一個樣品可同時測試22種消化試劑
5. 降低成本/提高偵測訊號：僅需原本一半的試劑(酸)量就可完全消化
6. 低耗材：除了可使用一次性玻璃瓶外，石英與PTFE消化瓶組幾乎不會汰換
7. 腔體耐壓199bar：高耐壓代表高安全，也可完全消化高克數的油類，避免洩壓情況發生

[延伸閱讀]想解決ICP-MS「碳增敏」現象，你是否注意到微波消化液的「碳殘留」問題

依照FDA 4.7的參數進行實機微波消化實驗

• 反應溫度從升溫到降溫取出僅需約1小時的時間
• 藍色粗線代表腔體內壓力
• 橘色粗線代表腔體外圍的溫度

除了微波消化溫度(T1)外，FDA方法中的T2 與 Pressure 設計?

• T2：「監控高壓腔體外圍的溫度」，當T2溫度大於設定的安全值時，會強制停止輸出微波，是一個「溫度的安全設定值」。
• Pressure：是一個「壓力安全設定值」，當腔體內壓力大於設定的安全值時會強制停止輸出微波。

儀器商在加壓式微波裝置十年以上的應用經驗與客戶信賴

• 加壓式微波消化的技術(Single Reaction Chamber)自2009由Milestone推出市場上第一台已發展十年以上，儀器商長期在此領域不斷累積經驗與完善儀器設計，儀器多種安全機制與符合人性化的操作，備受客戶信賴與肯定。

• 長期的經驗累積下，對難消化樣品(防火材料、礦石、無機材料..等)或者大量且反應激烈的樣品都有應用資訊。

[延伸閱讀]：U.S. Food and Drug Administration. 2020. Elemental analysis manual for food and related products. 4.7

[延伸閱讀]微波消化儀(高壓釜)｜Milestone｜ultraWAVE