Brevet FR2485735A1 — publié le 19811231

- 1 - L'invention concerne un appareil de décomposition d'échantillon humide capable de décomposer rapidement l'échantillon avec un fonctionnement facile en utilisant le chauffage par micro-ondes. Pour doser le constituant azoté ou les constituants métalliques contenus dans des échantillons, par exemple de charbon, de pétrole, d'huile lourde, d'engrais, de sol, de denrées alimentaires, dans des échantillons biologiques etc..., il est nécessaire de décomposer préalablement l'échantillon. Les méthodes de décomposition antérieures comprennent la méthode dite de Kjeldahl, dans laquelle on ajoute à l'échantillon un agent de décomposition tel que l'acide sulfurique, le sulfate de potassium, le sulfate de cuivre et un catalyseur de décomposition et on chauffe, et des méthodes utilisant soit les acides sulfurique et nitrique, soit les acides perchlorique et nitrique. Toutefois, ces méthodes antérieures sont désavantageuses, en ce sens qu'il faut un temps long de 2 à 10 heures pour décomposer l'échantillon comme on le désire. Pour diminuer le temps de décomposition, on a proposé ces dernières années une méthode dans laquelle on dispose un ballon contenant un échantillon et un agent de décomposition dans un récipient chauffé par micro-ondes. Toutefois, le défaut de cette méthode est que la vapeur ou le gaz engendrés depuis le ballon au stade précoce de décomposition se condensent sur la paroi intérieure du récipient de chauffage et que, lorsqu'on utilise l'acide perchlorique, une fumée blanche d'acide perchlorique remplit le récipient, de sorte qu'il est impossible d'inspecter l'intérieur de celui-ci. Dans la décomposition humide d'un échantillon, l'impossibilité d'inspecter l'intérieur constitue un défaut fatal, parce qu'il se produit souvent un moussage ou une ébullition violente, sauf si les conditions de chauffage au stade initial du - 2- chauffage sont appropriées. C'est pourquoi un but de l'invention est de fournir un appareil de décomposition d'échantillon humide qui puisse éviter ces difficultés. Selon l'invention, on propose un appareil de décomposition d'échantillon humide du type comprenant un récipient de chauffage par micro-ondes, présentant d'un côté une porte transparente qui intercepte les microondes, une perforation étant prévue dans une paroi du récipient, et un régulateur de micro-ondes, servant à commander les micro-ondes émises dans le récipient de chauffage, cet appareil étant caractérisé par un collecteur de gaz, présentant une ouverture de décharge de gaz et au moins une ouverture permettant de monter de façon amovible un récipient de décomposition d'échantillon qui contient un échantillon à décomposer pour engendrer le gaz et qui est disposé dans le récipient de chauffage par micro-ondes, l'ouverture de décharge de gaz du collecteur de gaz étant reliée à un appareillage extérieur par l'ouverture du récipient de chauffage par micro-ondes. Sur les dessins annexés s La figure 1 est un schéma-blocs montrant un exemple de la disposition de l'appareil de décomposition réalisant l'invention; La figure 2 est une coupe de l'appareil comprenant un récipient de chauffage par micro-ondes, un collecteur de gaz et des récipients de décomposition d'échantillon; La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; La figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe et partiellement arrachée, montrant le collecteur de gaz engendré et les récipients de décomposition d'échantillon; La figure 5 est une vue par le bas, partiellement en coupe, montrant le collecteur de gaz et les récipients -3- de la figure 4; La figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5, passant par les points B, C et D; Les figures 7a, 7b, 7c et les figures 8a, 8b, 8c montrent des modes de montage du récipient de décomposition d'échantillon; La figure 9 est une coupe montrant une variante du collecteur de gaz engendré et des récipients de décomposition d'échantillon selon l'invention; La figure 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 9 l La figure 11 est un plan montrant la disposition du collecteur de gaz et du recipient de décompositon d'échantillon de la figure 10 r La figure 12 est une vue latérale partiellement en coupe montrant le recipient de décomposition d:hanthl on utilisé dans le collecteur de gaz de la figure l Les figures 13a à 13d montrent d'autres exemples du collecteur de gaz et du récipient de décomposition d'échantillon, la figure 13a étant une vue frontale arrachée, la figure 13b une coupe suivant la ligne XIIIb XIIIb de la figure 13a, la figure 13c une coupe suivant la ligne XIIIc-XIIIc de la figure 13a et la figure l3d une coupe suivant la ligne XIIId-XIIId de la figure XIIIa Les figures 14a a 14c montrent un autre exemple du collecteur de gaz, la figure 14a étant une coupe longitudi- nale, la figure 14b un plan et la figure 14c une vue frontale: Les figures 15 et 16 sont des vues frontales partiellement en coupe montrant d'autres exemples du collecteur de gaz et du récipient de décomposition d'échantillon; La figure 17 est une vue éclatée par l'arrière montrant l'appareil selon l'invention; La figure 18 est une coupe verticale des parties - 4 - représentées par la figure 17, à l'état assemblé g La figure 19 est un schéma-blocs d'un régulateur de micro-ondes g La figure 20 montre le branchement électrique du régulateur de micro-ondes; La figure 21 est un graphique représentant la relation entre le temps d'irradiation par les micro-ondes, en secondes, le temps total, en minutes, nécessaire à la décomposition et un temps d'interruption; La figure 22 est un graphique similaire à celui de la figure 21, mais montrant un autre exemple des relations; La figure 23 est un graphique représentant la relation entre le temps d'interruption et le temps d'irradiation; La figure 24 est un graphique montrant un autre exemple de la relation entre le temps d'interruption des micro-ondes et les temps de décomposition respectifs z La figure 25 est un graphique représentant la relation entre le temps d'irradiation et le temps d'interruption. On considérera maintenant la figure 1 qui est un schéma-blocs de l'appareil de décomposition d'échantillon humide selon l'invention; il comporte un régulateur de micro-ondes 2 comprenant un oscillateur (décrit plus loin) excité par une source d'énergie 1 de manière à rayonner des micro-ondes dans un récipient de chauffage par micro-ondes 3. Pour régler la dose de micro-ondes, on introduit dans le régulateur de micro-ondes 2 des signaux préalablement enregistrés sur une carte magnétique 6 et représentant le type et la quantité de l'échantillon, le type et la quantité de l'agent de décomposition etc... et un signal venant d'un détecteur de point final 4. Le récipient de chauffage par micro-ondes 3 est muni d'un récipient de décomposition d'échantillon (décrit plus loin), contenant un échantillon et un agent de décomposition, qui est chauffé par des micro-ondes qui l'irradient de manière à décomposer l'échantillon qu'il contient. Le gaz engendré dans le récipient de décomposition est évacué à l'extérieur en passant par le détecteur de point final 4 et un conduit 5. Le détecteur de point final 4 détecte le gaz engendré dans le récipient de décomposition pour déterminer l'arrêt de la formation d'un gaz déterminé ou l'abaissement de la température du gaz engendré, c'est- à-dire l'achèvement de la décomposition de l'échantillon, de manière à envoyer un signal au régulateur de micro-ondes 2, qui arrête l'émission des micro-ondes. Le gaz évacué par le conduit 5 est débarrassé de constituants nocifs par un éliminateur de gaz nocifs, bien connu et non représenté. Les figures 2 et 3 montrent des récipients de décomposition d'échantillon 11 et un collecteur de gaz 12, les références 2 et 3 désignant les mêmes éléments que sur la figure 1l Le récipient de chauffage par micro-ondes 3 présente la forme d'une boite constituée par une porte antérieure transparente 17 dans laquelle est noyé un réseau de fil métallique 18, qui arrête ou intercepte les micro-ondes, et par une paroi latérale munie d'un trou 13. Dans le récipient 3 est disposé horizontalement le collecteur de gaz 12, dans l'ouverture terminale duquel est vissé un conduit 15 qui passe à travers le trou 13. Le r8le du collecteur de gaz 12 est de recueillir le gaz engendré dans les récipients de décomposition d'échantillon 11 pour l'évacuer à l'extérieur et de suspendre les récipients de décomposition d'échantillon; il est formé d'une matière ayant une faible constante diélectrique, résistant à la corrosion par le gaz engendré, résistant à la chaleur et ayant une grande résistance mécanique, par exemple d'une résine de - 6 - polyamide, d'une résine d'éthylène fluoré, de verre, de céramique etc... Comme le montrent les figures 4 à 6, le collecteur de gaz 12 comprend un bloc ayant une grande épaisseur de paroi et muni d'ouvertures aux deux extrémités. L'ouverture 16 d'une extrémité est munie d'un filetage 23 pour le raccordement du conduit 15, qui communique avec un conduit d'évacuation 5 par l'intermédiaire d'une plaque 14 munie d'un certain nombre de perforations, tandis que l'ouverture de l'autre extrémité est reliée à un tuyau 28 bourré d'un filtre 29 pour l'introduction d'air pur. La surface inférieure du collecteur de gaz est munie de multiples ouvertures 20 servant à monter de façon amovible le col des récipients de décomposition d'échantillon 11. Ces ouvertures sont habituellement pratiquées verticalement ou obliquement à travers la paroi inférieure du collecteur de gaz 12, mais peuvent être pratiquées à travers la paroi latérale du collecteur de gaz. Ces ouvertures sont formées avec un espacementapproprié permettant de monter et de démonter facilement les récipients de décomposition d'échantillon. Une disposition en quinconce de ces ouvertures 20, comme celle que montre la figure 5, facilite le montage, le démontage et la surveillance des récipients de décomposition d'échantillon et assure une irradiation uniforme par les micro-ondes. Toutefois, ces ouvertures peuvent aussi être disposées en forme de réseau. Dans l'exemple représenté, les ouvertures 20 sont reliées à des ouvertures d'entrée et de sortie de gaz par des passages d'écoulement 19 et 22 du collecteur de gazl2. Chaque ouverture 20 est munie d'un évidement concentri- que 27, de grandeur suffisante pour loger le rebord 26 d'un récipient de décomposition d'échantillon 11, et une garniture 21 est retenue dans l'évidement 27 par un couvercle rectangulaire 25, de manière à monter de façon amovible le récipient de décomposition d'échantillon avec un accouplement à baïonnette. Il est avantageux que la - 7 - garniture 21 soit formée de matière résistant à la chaleur et & la corrosion, par exemple d'une plaque circulaire composite formée d'une feuille élastique en caoutchouc fluoré ou matière similaire interposée entre des feuilles de résine de tétrafluoréthylène. Les couvercles 25 supportent la surface inférieure des rebords 26, quand le col des récipients de décomposition d'échantillon Il est monté dans les évidements 27. Chaque récipient de décomposition d'échantillon Il est un récipient cylindrique ouvert en haut, présentant dans le haut un rebord 26 serré par le couvercle 25, et il est formé d'une matière telle que le verre de borosilicate ou le verre de quartz, qui transmet les micro-ondesq qui n'est pas corrodée par l'agent de décomposition et qui est transparente et permet d'examiner visuellement l'intérieur du récipient. Des récipients cylindriques sont préférables, du point de vue de l'économie d'espace0 Des récipients en forme de boules des ballons jaugés et des ballons triangulaires, capables d'accroître la surface du liquide à décomposer, sont avantageux parce qu'ils peuvent diminuer le temps de décomposition de l'échantillon. Le rebord 26 peut présenter toute forme, du moment qu'il peut s'appliquer au couvercle 25, lorsqu'on a inséré la partie supérieure dans l'évidement 27 et que l'on fait alors tourner le récipient. Par exemple, comme le montrent les figures 7% et 8S, une plaque présentant une surface inférieure bombée 32 est avantageuse. Le récipient de décomposition d'échantillon 11 est fixé au collecteur de gaz de telle sorte que, lorsque le couvercle 25 est retenu dans la position de la figure 7A, le rebord 26 est amené à la position de la figure 7bS tandis que, lorsque le couvercle est retenu dans la position de la figure 8S (qui est une vue latérale correspondant à la figure 7a), le rebord 26 est amené à la position de la figure 8c, on insère alors le - 8 - rebord 26 dans l'évidement 27 et on le fait tourner d'environ 900C. Le démontage du récipient s'effectue dans l'ordre inverse. Quand le nombre d'échantillons est petit, on ferme l'ouverture inutilisée 20 par un bouchon 24, comme le montre la figure 4. Si des tuyaux 31 sont prévus au-dessus de l'ouverture 20 du collecteur de gaz, comme le montrent les figures 7a et 8a, l'addition d'un agent de décomposition ou agent similaire est facilitée. Les figures 9 à 11 illustrent un autre mode d'exécution de l'invention, comprenant un collecteur de gaz 35 et des récipients de décomposition d'échantillon 33. Les autres éléments sont désignés par les mêmes références que sur les figures l & 3. Le collecteur de gaz 35 est constitué par un récipient 36 et un couvercle 34, qui sont formés de la même matière que le collecteur de gaz 12 décrit plus haut. Un orifice d'évacuation de gaz 16a est prévu pour une extrémité du récipient 36, tandis qu'un tuyau d'admission d'air pur 28 bourré d'un filtre est relié & l'autre extrémité. La plaque de fond du récipient 36 est munie de multiples ouvertures 40 pour le montage des récipients de décomposition d'échantillon 33. Les ouvertures 40 sont suffisamment espacées entre elles pour que l'on puisse facilement monter et démonter les récipients de décomposition d'échantillon. Dans ce mode d'exécution, les ouvertures 40 sont disposées en forme de grille, comme le montre la figure 11, mais il est avantageux de donner à chaque ouverture 40 la forme d'un entonnoir, sa surface étant couverte d'un manchon coulissant formé de résine d'éthylène fluoré ou similaire, pour faciliter le montage et le démontage du récipient de décomposition d'échantillon. Une fois qu'on y a placé l'échantillon à décomposer, on insère le récipient 33 entre le couvercle 34, monté- horizontalement dans la partie supérieure du récipient de chauffage par micro-ondes 3,et des supports 38 prévus - 9- des deux c8tés, et il est maintenu étanche à l'air par des surfaces coulissantes 37 entre des surfaces latérales opposées du couvercle 34 et la surface périphérique du récipient 36. L'ouverture d'évacuation de gaz 16a est reliée à l'ouverture d'évacuation 13 par un tuyau flexible 39. Chacun des récipients de décomposition d'échantillon 33 est un récipient cylindrique ouvert à une extrémité et présente un diamètre extérieur permettant de l'adapter de façon amovible dans l'ouverture 40 et il est formé de la même matière que le récipient de décomposition d'échantillon 11 décrit plus haut. Lorsqu'un rebord 41 est fixé à l'ouverture du récipient 33, son montage et son démontage deviennent faciles et, lorsque le diamètre extérieur du récipient de décomposition d'échantillon 33 est légèrement plus petit que le diamètre de l'ouverture , on utilise le rebord 41 pour suspendre le récipient 33. Habituellement, la partie supérieure du récipient 33 est bombée vers l'extérieur, de manière à épouser le contour de l'ouverture 40. Si la partie bombée est revêtue d'une pellicule lisse de résine d'éthylène fluorés par exemple, non seulement cela facilite le montage et le démontage du récipient 33, mais cela améliore aussi l'étanchéité à l'air. Lorsqu'un orifice de versage est prévu pour l'ouverture du récipient 33, le liquide décomposé peut être facilement transféré dans un autre récipient. Quand les échantillons à décomposer sont en petit nombre, l'ouverture 40 inutilisée est bouchée par un bouchon 46 inséré par le haut. Pour empêcher le bouchon de se dégager, lorsque la pression dans le collecteur de gaz est réduite rapidement par un ventilateur d'échappement non représenté, il est avantageux que le bouchon soit formé d'une matière lourde telle que le verre de borosili- cate. - 10 - La figure 12 montre un exemple de la structure du récipient de décomposition d'échantillon 33 représenté par les figures 9 à 11, o le diamètre intérieur de la partie supérieure du récipient 33 est réduitpour former un épaulement 47,et un chapeau en forme de cloche 48, ayant un diamètre extérieur plus petit que le diamètre intérieur du récipient, est monté sur l'épaulement 47. La paroi latérale du chapeau 48 est munie d'une ouverture 49 pour évacuer le gaz dégagé par suite de la décomposition. Le récipient de décomposition d'échantillon 33 de la figure 12 peut empêcher l'échantillon d'éclabousser, même lorsqu'il subit une ébullition violente et recueille par le chapeau 48 le brouillard de l'agent de décomposition, de sorte qu'il est possible de diminuer la quantité d'agent de décomposition ainsi que l'erreur de mesure qu'elle cause. En outre, étant donné que le chapeau en cloche 48 établit un contact linéaire avec l'épaulement 47, non seulement il est possible d'empêcher la stagnation de l'agent de décomposition et de l'échantillon au contact du chapeau 48 et entre celui-ci et la paroi intérieure du récipient 33, ce qui empêche une combustion de la matière stagnante par suite de surchauffe. Les figures l3a à 13d montrent un autre exemple du collecteur de gaz et du récipient de décomposition. Le collecteur de gaz 50 est sous la forme d'une barre rectangulaire présentant un passage intérieur de gaz 51 et formé de la même matière que les collecteurs de gaz 12 et 35, et l'une de ses parois latérales est munie d'une ouverture évasée 52, dont l'aire de section augmente vers l'extérieur. Un récipient de décomposition d'échantillon 53 présente une forme en L renversé et son conduit d'évacuation de gaz est adapté hermétiquement dans l'ouverture évasée 52. Bien qu'il soit avantageux de disposer le conduit d'évacuation de gaz 54 pratiquement perpendiculairement au récipient de décomposition - il - d'échantillon pour en faciliter la manipulation, le conduit 54 peut être disposé sous d'autres angles. Habituellement, le conduit d'évacuation de gaz 54 est prévu près de l'extrémité supérieure du récipient de décomposition d'échantillon 53, mais, selon l'application, il peut être prévu près du centre axial du récipient 53. On peut facilement rattacher le récipient de décomposition d'échantillon 53 au collecteur de gaz 50 en insérant simplement le conduit d'évacuation de gaz 54 dans l'ouverture évasée 52, de façon étanche à l'air. Etant donné que le récipient de décomposition d'échantillon 53 se fixe au collecteur de gaz 50 par l'extérieur, on peut combiner tout récipient 53 ayant ue fore di&érenteo Co:me le montre la figure!3b -un bouchon 55 est prévu à l'extrémité supérieure du. r6cipient 5$ pour introduire %n agent de décomposition ou agent 'imiaire Les figures ljú et l3d montrent un conduit 55 bourre d'un filtre 57, p.ur l'introduction d'air pur dans le collecteur de gaz 50, et un bouchon 58 adapté à l'ouvertu.Te évasée 52, lorsqu'on n'utilise ni le récipient de éec tMpo sition d'échantillon, ni le conduit de filt ration d2air 51. Les figures 14a à 14_ montrent %on autre exemple du collecteur de gaz o l'on utilise le récipient de decomposei Uion d'échantillon 53 de la figure 1lb, Dans cet exe5%ple0 des gaz engendrés dans des récipients respectifs de décomposition d'échantillon 53 sont retirés par des passages d'écoulement de gaz indépendants 61 du collecteur de gaz 60. Plus particulièrement, chaque passage d'écoulement de gaz 61 est relié à un conduit d'évacuation de gaz 62. Un tube verseur 64 est prévu pour un côté du collecteur de gaz 60 et, du côté opposé, est prévue une ouverture évasée 63 permettant de verser dans le récipient 53 un agent de décomposition ou agent-similaire, à tout moment désiré pendant la décomposition. En outre, dans cet emple - 12 - on introduit de l'air pur dans le récipient 53 à travers un filtre 55a bourré dans un bouchon 55 du sommet du récipient 53. Les figures 15 et 16 illustrent encore d'autres exemples du collecteur de gaz et du récipient de décomposition d'échantillon. Ainsi, le collecteur de gaz 74 est muni d'ouvertures dirigées vers le haut, 79, pour le montage de récipients de décomposition d'échantillon. Le collecteur de gaz 74 est disposé dans la partie inférieure du récipient de chauffage par micro-ondes 3 (voir figure 2) et les récipients de décomposition d'échantillon 75 sont adaptés par le haut dans les ouvertures 79. Chaque récipient de décomposition d'échantillon 75 a une structure telle que le gaz engendré dans celui-ci s'évacue, à travers le fond de celui-ci, dans le collecteur de gaz 74. A cet effet, un tuyau 76 va jusqu'à la partie supérieure du récipient. L'ouverture supérieure du récipient 75 est bouchée hermétiquement par un chapeau 77 serré par un organe de serrage moleté 78 vissé au sommet du récipient. Dans la variante de la figure 1, le tuyau d'évacuation de gaz 76 est prévu à l'extérieur du récipient 75. Avec les modes d'exécution des figures 15 et 16, il est facile de monter les récipients de décomposition d'échantillon sur le collecteur de gaz et de les en démonter. En outre, un avantage est que l'on peut éviter les impuretés causées par du gaz provenant d'un récipient de décomposition adjacent. La figure 17 est une vue éclatée par l'arrière de l'appareil de l'invention. Plus particulièrement, une partie d'un c8té du récipient de chauffage par micro-ondes 3 opposé au côté muni de la porte 17 (voir figure 3) est enlevée pour former une ouverture 65 servant à incorporer divers composants. Plus spécialement, une plaque métallique de blindage munie d'un grand nombre de perforations est fixée de manière à fermer l'ouverture 65 pour empêcher - 13 - la fuite de micro-ondes. A l'extérieur de la plaque de blindage 66 est fixé un cadre 67 servant à supporter un ventilateur d'échappement 68, une lampe fluorescente 69 etc... Le ventilateur d'échappement est prévu pour ajuster la température du récipient de chauffage par micro-ondes 3 ou pour évacuer le gaz engendré lors de la décomposition de l'échantillon et les fuites vers le récipient 3. La lampe 69 sert à inspecter ou à- surveiller l'état de l'échantillon dans le récipient pendant la décomposition. Quand on surveille l'état à travers la fenêtre 17, la lumière émise par la lampe 69 éclaire l'échantillon et passe alors à travers la fenêtre, de sorte que la surveillance devient facile. La plaque perforée 66 relâche la pression causée par une explosion accidentelle qui peut se produire à un stade plus tardif de la décomposition, lorsqu'on utilise l'acide perchlorique etce.. cosme agent de décomposition, en dégageant du cadre 67 une plaque de relâchement de pression 70. La plaque de relâchement de pression 70 est fixée au cadre 67 par des charnières 71, de sorte qu'elle peut être ouverte avec une pression relativement basse. La figure 18 est une coupe verticale montrant le cadre 67 et les éléments qu'il supporte. Il est avantageux de prévoir un raccord de cloison 72 pour faire passer un conduit relié à l'ouverture d évacuation de gaz du collecteur de gaz 12, 35, 50 ou 60 et un conduit 31 ou 64 pour l'incorporation d'un agent de décomposition ou agent similaire. A propos de la figure 19, on décrira un exemple du régulateur de micro-ondes 2. Il comprend un circuit de commande de largeur d'impulsions 42, un transformateur à haute tension 43 et un redresseur 44. Plus particulièrement, on utilise un triac 45 comme circuit de commande de largeur d'impulsion 42 pour interrompre le courant fourni par la source 1, de manière à régler à une valeur désirée la 2485735- - 14 - quantité de micro-ondes engendrée par un tube magnétron 8. Après conversion par le transformateur 43 en courant à haute tension, la sortie du triac 45 est redressée par le redresseur 44, puis appliquée à l'anode du tube magnétron 8, de manière à le faire agir comme oscillateur à micro- ondes. Etant donné que ce régulateur 2 règle la quantité de micro-ondes émises sur la base de la division du temps, on peutempncher efficacement une ébullition violente de l'échantillon, causée par une surchauffe, lorsque le nombre d'échantillons est petit. La décomposition d'un échantillon avec l'appareil décrit ci-dessus s'effectue de la façon suivante. On place une quantité prédéterminée d'un échantillon 10 et d'un agent de décomposition dans chacun des récipients de décomposition d'échantillon 11, 33 ou 53, puis on rattache le récipient au collecteur de gaz 12, 35, 50 ou 60. On actionne un ventilateur d'échappement (non représenté) relié au conduit 5 pour aspirer de l'air pur à travers le filtre 29 bourré dans le tuyau 28. L'air ainsi épuré passe par un passage 19 du collecteur de gaz 12 ou le passage d'air du collecteur de gaz 35 et est finalement évacué à l'extérieur de l'appareil à travers la plaque de blindage à micro-ondes 14, le détecteur de point final 4 et le conduit 5. Puis on actionne le régulateur de micro-ondes 2 pour faire en sorte que le tube magnétron 8 engendre des micro-ondesqui sont émises dans le récipient de chauffage par micro-ondes 3, pour commencer le chauffage de l'échantillon. Le tube magnétron 8 est refroidi par le ventilateur 7. Pour régler la quantité de micro-ondes émise, on ajuste le circuit de commande de largeur d'impulsion 42 tout en observant visuellement l'état de chauffage de l'échantillon dans le récipient de décomposition d'échantillon 11 ou 33. Le gaz - 15 - passage d'écoulement 19 du collecteur 12 ou le passage d'écoulement du collecteur 35 et, finalement, est évacué & l'extérieur en même temps que l'air. On détecte l'achèvement de la décomposition au moyen du détecteur de point final 4 ou, visuellement, en observant l'état intérieur du récipient de décomposition d'échantillon puis en arrêtant le fonctionnement du régulateur de micro-ondes 2. On analyse l'échantillon décomposé au moyen d'un analyseur approprié aprèes avoir démonté du collecteur de gaz le récipient de décomposition d'échantil- lon. On parlera maintenant du temps d'irradiation pour chaque operation et du temps d interruption dce micro ondes dans l'appareil décrit oi- dessus On apelle ici temps d8interruption la srme du temps d'irraetio et du temps esae irradiation. LD temE diraditio n et le temps d'interruption des micro=ondes so t étroitement li*8s, ocei le montrent les figures 21 ou 3. Sur la figure 21i on a porté en ordonnées le temps toteal nécessaire pour d oxmpo ser l'échantillon, en minutesr en abscisses le temps d'irradiation par micro-ondes, en secondes, pour une opération et les courbes à d correspondent à des temps d'interruption respectifs de , 20, 30 et 60 secondes. Chaque courbe montre que le temps de décomposition devient plus long à mesure que le temps d'irradiation par micro-ondes diminue et vice versa. Quand le temps d'irradiation dépasse une certaine valeure par exemple 7 secondes sur la courbe b et 11 secondes sur la courbe c, il se produit un moussage au stade précoce de décomposition, ce qui entratne un débordement. Pour cette raison, il est avantageux de diminuer le temps d'irradiation, afin de diminuer le moussage, mais un temps d'irradiation trop court allonge le temps de décomposition. Autrement dit, un temps d'irradiation long est désirable pour abréger le temps de décomposition, - 16 - mais un temps d'irradiation trop long entraîne un débordement du liquide à décomposer, par suite d'un moussage. Habituel- lement, on choisit un temps d'irradiation de 1 à 30 secondes, de préférence de 3 à 25 secondes. Le temps d'interruption des micro-ondes est étroitement lié au moussage au stade précoce de la décomposition de l'échantillon et, étant donné quelorsque le temps d'interruption est court, il est impossible de supprimer suffisamment le moussage, il est nécessaire de choisir le temps d'interruption de façon telle que l'irradiation par les micro-ondes soit arrêtée pendant un laps de temps o les mousses disparaissent par refroidissement. Comme le montre la figure 22, le temps d'interruption est aussi lié au temps de décomposition de l'échantillon t la courbe en trait plein indique la relation entre le temps d'interruption et le temps minimal nécessaire à la décomposition, c'est-à-dire le temps nécessaire pour décomposer-complètement l'échantillon quand on irradie pendant le temps maximal permis (un laps de temps dans lequel il ne se produit pas de débordement du liquide par moussage), dans chaque temps d'interruption, tandis que la courbe en tireté indique la relation entre le temps d'interruption en secondes et la puissance moyenne de micro-ondes en watts. Comme on peut le noter sur la figure 22, quand le temps d'interruption est inférieur à 15 secondes, il est nécessaire deraccourcir extrêmement le temps d'irradiation pour obtenir un laps de temps suffisant pour abattre la mousse. Inversement, avec un temps d'interruption supérieur à 45 secondes, s'il est vrai que l'on peut obtenir un intervalle long suffisant pour abattre la mousse, on ne pourrait pas rendre le temps d'irradiation plus long que 12 secondes à cause du moussage. Dans chaque cas, on diminue la puissance moyenne de micro-ondes, ce qui nécessite un temps de décomposition plus long. Pour cette raison, le temps - 17 - d'interruption des micro-ondes est limité à une gamme de à 45 secondes, de préférence de 20 à 40 secondes. Etant donné que le temps d'irradiation est étroitement lié au temps d'interruption d'une façon décrite plus haut, il est désirable de les choisir selon l'équation suivante: (S - 5) X 0,1 dans laquelle R représente le temps d'irradiation en secondes et S le temps d'interruption en secondes, dans cette équation 15 à 45 secondes. De préférence, on adopte l'équation: (S + 10) X 0,1 dans laquelle S est égal à 20 à 40 secondes. La figure 25 est un graphique représentant la relation exprimée par ces équations; X représente une région ordinaire, Y une région préférentielle et Z une région spécialement préférentielle. Dans certaines sortes d'échantillons, la tendance au moussage diminue à mesure que la décomposition progresse, de sorte qu'il est possible d'allonger graduellement le temps d'irradiation ou de diminuer, en fonction du temps, le temps d'interruption. Lorsque la quantité d'échantillon est grande, il n'est pas nécessaire de fixer d'abord le temps d'irradiation et le temps d'interruption de la façon décrite plus haut. Par exemple, on peut irradier l'échantillon par les micron ondes de façon continue au stade précoce, puis suivre le temps d'irradiation et le temps d'interruption décrits plus haut une fois que la température de l'échantillon s'est élevée à un niveau prédéterminé. Comme on l'a indiqué plus hautselon l'invention, étant donné que le temps d'irradiation et le temps d'interruption des micro-ondes sont choisis dans des gammes déterminées, il est possible non seulement - 18 - d'empêcher le moussage et l'ébullition violente au stade précoce de décomposition, mais aussi de réduire le temps de décomposition de l'échantillon à cause d'une large dose moyenne d'irradiation par les micro-ondes. En conséquence, l'appareil de décomposition de l'invention convient pour analyser un constituant azoté ou des constituants métalliques contenus dans divers échantillons. On donne ci-après les résultats de recherches concernant les gammes efficaces de temps d'irradiation et de temps d'interruption. EXPERIENCE 1 On utilise, pour le chauffage par micro-ondes, un oscillateur ayant une puissance maximale de.micro-ondes de 700 W. On place 0,5 g d'une poudre de feuille de plante séchée dans un ballon triangulairedont le fond a un diamètre de 60 mm. Après avoir dispersé la poudre dans 2 ml d'eau, on ajoute 10 ml d'acide nitrique concentré et 5 ml d'acide perchlorique concentré, puis on dispose le récipient de décomposition d'échantillon dans un appareil de chauffage par micro-ondes. On décompose des échantillons de la même compositionen faisant varier le temps d'irradiation et le temps d'interruption des micro-ondeset on mesure le temps au bout duquel le liquide décomposé est coloré par suite de substances organiques restant dans le liquidelorsque l'échantillon s'est complètement décomposé, c'est-à-dire lorsque l'acide nitrique s'est complètement décomposé. Les résultats obtenus sont représentés par les figures 21 et 22. Bien que l'on ait choisi comme échantillon une feuille de plante séchée qui mousse vigoureusement, d'autres échantillons, par exemple l'huile lourde, le sol, des échantillons biologiques etc... présentent aussi une tendance similaire. EXPERIENCE 2 On utilise le même appareil de chauffage à micro-ondes et le même récipient de décomposition que dans l'expérience 1 - 19 - et on utilise 0,5 g de charbon activé comme échantillon à décomposerque l'on place dans le récipient. Puis on ajoute 20 ml d'acide perchlorique concentré et 10 ml d'acide sulfurique concentré et on dispose le récipient dans l'appareil de chauffage à micro-ondes. On décompose des échantillons de la m&me composition en faisant varier le temps d'irradiation et le temps d'interruption des micro-ondes et on mesure les temps nécessaires pour liquéfier complètement les échantillons. Les résultats obtenus sont représentés par les figures 23 et 24, Sur la figure 23, les courbes ev f g, h et X correspondent respectivement à des temps d'interuption de 10, 200 30 et 60 secondes. Consle on l'a décrit plus haut8 Selon linvention, étant donné que dos récipients rspectifs de déeoposition d'échantillon sont relisée de façon étanche à l'air ai ouvertures du collecteur de gaz, n'y a pas de risque de conidensation du gaz engendré dans les récipients sur la paroi intérieure du récipient de chauffage par Birce ondes 3 et celui-ci ne risque pas de se remplir de fum6e blanche, permettant difficilement d'observer l'état de décomposition des échantillons. En outre8 quand on utilise le collecteur de gaz 12, étant donné que les récipients de décomposition d'échantillon 11 sont reliée au collecteur de gaz par des raccordements à baïonnette, on peut monter les récipients de décomposition d'échantillon d'un seul geste, tandis que, lorsqu'on utilise le collecteur de gaz (figure 9), étant donné que les récipients de décomposi- tion d'échantillon 33 peuvent être insérés par dessus la plaque 36 dans des ouvertures 40, on peut les'monter et les démonter facilement. Cette structure du collecteur de gaz 35 est simple et facile à fabriquer. On peut obtenir une faible valeur à blanc, étant donné que l'on fait passer de l'air pur à travers le collecteur de gaz. Ainsi, l'appareil de l'invention peut assurer une grande reproductibilité8 une grande sensibilité et une grande précision de l'analyse. - 20 - REVENDICATIONS lo- Appareil de décomposition d'échantillon humide du type comprenant un récipient de chauffage par micro- ondes (3), présentant d'un c8té une porte transparente qui intercepte les micro-ondes, une perforation étant prévue dans une paroi du récipient, et un régulateur de micro-ondes (2) servant à commander les micro-ondes émises dans le récipient de chauffage, cet appareil étant caractérisé par un collecteur de gaz (12), présentant une ouverture de décharge de gaz et au moins une ouverture permettant de monter de façon amovible un récipient de décomposition d'échantillon (11),qui contient un échantillon à décomposer pour engendrer le gaz et qui est disposé dans le récipient de chauffage par micro-ondes, l'ouverture de décharge de gaz du collecteur de gaz (12) étant reliée à un appareillage extérieur par l'ouverture du récipient de chauffage par micro-ondes. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le régulateur de micro-ondes (2) comprend un circuit de commande de largeur d'impulsions (42) servant à émettre par intermittence dans le récipient de chauffage par micro-ondes (3), à un temps d'interruption prédéterminé. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le régulateur de micro-ondes (3) émet les micro-ondes pendant 1 à 30 secondes à chaque temps d'interruption de 15 à 45 secondes. 4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le régulateur à micro-ondes (2) émet les micro-ondes à chaque temps d'interruption pendant un laps de temps exprimé par l'équation t (S - 5) x 0,1 secondes et S le temps d'interruption en secondes. 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le collecteur de gaz (12) est muni d'une - 21 - ouverture d'entrée de gaz (28) dans une position séparée de l'ouverture d'évacuation de gaz (16). 6.- Appareil selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'ouverture d'entrée de gaz (28) est reliée à l'intérieur du récipient de chauffage par micro- ondes (3) et muni d'un filtre (29). 7.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ouverture d'entrée de gaz (28) est reliée à l'air extérieur ou à un appareillage extérieur par une perforation de la paroi du récipient de chauffage par micro-ondes. 8.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une partie supérieure du récipient de décomposition d'échantillon (11) est munie d'une ouverture d'entrée de gaz reliée au collecteur (12) par une ouverture de celui-ci pour le montage du récipient de décomposition d'échantillon (11). 9.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le collecteur de gaz est muni de multiples ouvertures (20) pour le montage de récipients de décemplosi- tion d'échantillons (11), ces ouvertures étant reliées entre elles par une perforation du collecteur de gaz. 10.- Appareil selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les multiples ouvertures (20) sont formées indépendamment et que chacune de ces ouvertures est munie d'une ouverture d'évacuation de gaz. 11.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le collecteur (12) est monté de façon amovible dans le récipient de chauffage par micro-ondes (3). 12.- Appareil selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le collecteur de gaz (12) comprend un récipient en forme de boîte présentant de multiples ouvertures (20) pour le montage des récipients de décomposition d'échantillon (11). - 22 - 13.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ouverture (52) servant à monter le récipient de décomposition d'échantillon (53) est évasée vers l'extérieurde sorte que l'on monte le récipient de décomposition d'échantillon (53) sur le collecteur de gaz (50) en accouplant leurs conicités. 14.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le récipient de décomposition d'échantillon (11) est relié au collecteur de gaz (12) par un accouplement à balonnette. 15.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le récipient de décomposition d'échantillon (33) comprend un cylindre vertical dont l'ouverture supérieure est fermée par un chapeau amovible (48) et dont le fond est relié au collecteur de gaz. 16.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le récipient de décomposition d'échantillon (75) comprend un tuyau intérieur (76) qui va du fond à une partie supérieure du récipient. 17.- Appareil selon la revendication 15, caractérisé par le fait que le récipient de décomposition d'échantillon (75) comprend un tuyau extérieur (76) reliant une partie supérieure intérieure du récipient (75) au collecteur de gaz.