蒂賓根大學的同位素地球化學研究
蒂賓根大學地球與環境中心的同位素地球化學研究團隊針對礦物、岩石、隕石、沉積物、土壤、水體與大氣物質等地質樣品進行研究，以深入了解太陽系與地球的形成、地球內部及地表各儲庫中的各種過程、過去的氣候變化以及人為污染。
為解答這些研究問題，該團隊採用先進的質譜分析技術，測定主量與微量元素的組成及同位素豐度。 因此，樣品在分析前必須經過徹底且可靠的消解。
地質樣品消解面臨的挑戰
礦物與岩石的消解極具挑戰性。 鋯石、金紅石、鈦鐵礦、尖晶石和石榴石等難消解礦物，通常需要在高於 250 °C、壓力超過 50 bar 的條件下進行酸消解。 由於這些礦物可能含有高濃度的特定微量元素，因此必須將其徹底消解。
除了徹底消解之外，具代表性的採樣同樣重要。 必須使用足夠的樣品量，才能避免稀有礦物造成的「塊金效應」，並取得具代表性的元素與同位素資料。 同時，必須盡量降低消解系統造成的污染，尤其是在進行微量元素同位素分析時。
使用 Multiwave 7501 進行高壓微波消解
Anton Paar 的 Multiwave 7501 採用加壓消解腔體技術，可有效因應這些挑戰。 多個樣品可分裝於具成本效益的 PTFE-TFM 樣品瓶中同時消解，消解溫度最高可達 300 °C，一般約為 270 °C，並可在不到兩小時內完成。
加熱前，先以氮氣將樣品瓶預加壓至 60 bar 至 100 bar，以避免消解用酸沸騰。 如此可使揮發性成分保留在溶液中，並在較高溫度下徹底溶解難消解礦物。
高效消解並降低污染
相較於傳統高壓消解罐，Multiwave 7501 可縮短消解時間、提高處理量，並加強消解條件的控制。 傳統系統通常需要數天才能完成消解，一次只能處理少量樣品，且高溫不鏽鋼組件可能造成污染。
使用 Multiwave 7501 時，加壓腔體的鋼製外殼會在消解過程中以水冷卻。 這有助於防止擴散造成的金屬污染，並滿足同位素地球化學分析對潔淨樣品前處理的需求。
