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本屆BCEIA2011設(shè)標(biāo)準(zhǔn)展臺766個，比上屆增長了18.4%;共有來自16個國家和地區(qū)的381家國內(nèi)外分析儀器廠商參展，其中國外參展商有98家，國內(nèi)參展商有283家。在本次展會上獲得的一些儀器新品信息進(jìn)行匯集和梳理，讓廣大讀者能夠從整體上了解中國科學(xué)儀器市場和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。
1光譜及X射線儀器
1.1各儀器廠商積極推出便攜、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高通量的原子光譜儀
“十二五”規(guī)劃中關(guān)于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測中提到：重金屬污染防治規(guī)劃規(guī)劃獲批，要求重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)重金屬污染物排放量比2007年減少15%，非重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)重金屬污染物排放量不超過2007年水平。“十二五”規(guī)劃在一定程度上促使各個分析儀器廠家積極推出經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高通量的原子光譜儀來應(yīng)對這一爆炸性增長的重金屬檢測市場。
從此次BCEIA2011展會我們可以看到，ICP發(fā)射光譜的主流提供商珀金埃爾默、賽默飛世爾、安捷倫、島津、斯派克等推出的儀器，其檢測器以CCD、CID等固態(tài)檢測器為主。固態(tài)檢測器作為光電轉(zhuǎn)換元件，雖然其分辨率和采樣速度目前還不如光電倍增管(PMT)，但是由于成本低、體積小以及可以實(shí)現(xiàn)全譜等優(yōu)點(diǎn)，使其在中低端應(yīng)用領(lǐng)域倍受青睞。
北京豪威量、聚光科技、納克公司、天瑞儀器等國產(chǎn)廠商都紛紛推出了固態(tài)檢測器全譜直讀ICP光譜儀，伴隨著這些儀器商品化以及市場應(yīng)用逐漸深入，勢必會導(dǎo)致進(jìn)口儀器價格下降。
在檢測金屬元素種類并不多的情況下，原子吸收、原子熒光一直是被認(rèn)為經(jīng)濟(jì)可靠的首選檢測儀器。在原子吸收光譜儀方面，北分瑞利在繼上一屆BCEIA展會上推出了革命性的、采用電熱原子化和CCD檢測系統(tǒng)的便攜式原子吸收樣機(jī)WFX-910之后，在本屆BCEIA2011正式推出了商品化的儀器。上海光譜今年也展出了一系列專用化的小型原子吸收光譜儀;北京吉天儀器發(fā)揮原子熒光技術(shù)優(yōu)勢，推出了專用化的原子熒光重金屬檢測儀;金索坤公司推出了高溫原子熒光技術(shù)，將原子熒光由原來只能檢測11種元素?cái)U(kuò)展到了現(xiàn)在能夠檢測20多種元素;北京海光儀器公司展出的原子熒光光譜儀采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的多通道信號處理系統(tǒng)，使多通道信號之間的干擾小于千分之五，采用最新的化學(xué)反應(yīng)體系，可實(shí)現(xiàn)四元素的同時測量。
另外，HORIBA推出了一款3D金屬光譜儀，是基于火花直讀光譜儀與傳統(tǒng)意義上的輝光放電光譜儀基礎(chǔ)上的一臺光譜儀，采用了直流放電的光源，降低了儀器成本，有利于該儀器的市場推廣;其檢測器采用了CCD，成本降低的同時也犧牲了部分分辨率。
值得提及的是，ICP發(fā)射光譜儀具有靈敏度高、多元素同時測量的優(yōu)點(diǎn)，但是其氬氣消耗量很大，如果按照平均20L/分鐘計(jì)算，一年的運(yùn)行成本也是一筆不菲的費(fèi)用。因此，節(jié)能環(huán)保理念，在BCEIA2011展出的ICP發(fā)射光譜儀新品得到體現(xiàn)。珀金埃爾默和安捷倫均推出了這種“綠色低碳”理念的產(chǎn)品。
珀金埃爾默推出新一代光譜儀Optima8000，采用了平板等離子體技術(shù)，減少了三分之一的氬氣消耗量，并且不需要冷卻水，運(yùn)行成本大大降低。
安捷倫展出了全球首款1000W微波等離子體原子發(fā)射光譜儀4100MP-AES，分光系統(tǒng)采用的是原瓦里安經(jīng)典光學(xué)設(shè)計(jì)和CCD檢測器;4100MP-AES可直接使用氮?dú)饣蚩諝庾鳛楣ぷ鳉怏w，無需使用易燃或昂貴氣體，提高了安全性，大大降低運(yùn)行成本。
1.2大型XRD功能更加“全面”，便攜式、專用化XRF則“廣受歡迎”
銳影高分辨率測角儀也是BCEIA2011展會亮點(diǎn)之一。其利用新一代直接光學(xué)編碼系統(tǒng)(DOPS2)，通過數(shù)字信號處理(DSP)功能進(jìn)行連續(xù)的高級運(yùn)動控制。PIXcel3D三維矩陣探測器的推出為XRD分析新增了一個維度。從粉末到薄膜，從納米材料到三維影像都在一個平臺上完成。
布魯克D8ADVANCEX射線衍射儀，可以輕松實(shí)現(xiàn)點(diǎn)/線光源互換，保證設(shè)備在常規(guī)衍射應(yīng)用及織構(gòu)、應(yīng)力、微區(qū)等分析的經(jīng)常性切換，用戶可以在1分鐘內(nèi)完成從線光源應(yīng)用(常規(guī)粉末的定性定量分析、薄膜的GID、XRR)到點(diǎn)光源應(yīng)用(織構(gòu)、應(yīng)力、微區(qū))的切換。
同時，通過BCEIA2011展會相關(guān)新品，可以看出臺式能量色散XRF儀器近年來主要發(fā)展方向：
一方面是向操作便利、整體操作流程向更加適應(yīng)法規(guī)要求方向發(fā)展，使用X射線管和探測器的薄窗口，使其可以分析至輕元素氟;在新上市的儀器中，帕納科Epsilon3、RigakuXRF、島津EDX-LE、天瑞SUPERXRF2400都是具有類似特點(diǎn)的儀器。
另一方面是推出便攜式和專用化的儀器。賽默飛世爾、斯派克、江蘇天瑞、普析通用都展出了新上市的手持式XRF儀器。在國產(chǎn)XRF儀器廠商中，江蘇天瑞是國外XRF儀器廠商最有力的競爭者。另外，北京東西分析也在BCEIA2011首次展出了自主研發(fā)的臺式能量色散XRF和波長色散XRF。
1.3分子光譜儀器，“小型化、穩(wěn)定性好”依然是各家廠商努力的方向
在此次BCEIA2011展會上，布魯克展出了基于RockSolid技術(shù)的、重量只有7kg的傅立葉紅外光譜儀ALPHA，儀器可以隨意移動而不受振動的影響，可以放置在任何地方，需要時立即進(jìn)行測量而無需對儀器做任何校準(zhǔn)。
安捷倫推出了尺寸僅為16×22×13厘米傅立葉變換紅外光譜儀Cary630，據(jù)稱其是目前市場上體積最小、重量最輕的傅立葉變換紅外光譜儀，主要用在化學(xué)和制藥行業(yè)QA/QC;該儀器可根據(jù)客戶的應(yīng)用需求而設(shè)計(jì)，創(chuàng)新的采樣附件在幾秒之內(nèi)就能完成安裝，并無需對齊。直觀的軟件讓初學(xué)者在幾秒鐘內(nèi)也能準(zhǔn)確地分析樣品。
珀金埃爾默展出的小型化紅外光譜儀SpectrumTwo，采用Wifi連接網(wǎng)絡(luò)，可以通過多個終端控制，獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理;另外該款儀器采用了獨(dú)特的防濕設(shè)計(jì)，可在更惡劣的環(huán)境中使用，確保光學(xué)系統(tǒng)免受溫度起伏造成的水蒸氣冷凝對于儀器的影響。
島津公司推出新款高性能UV-VIS分光光度計(jì)UV-2600/2700，可配合測定樣品自由地?cái)U(kuò)展，標(biāo)準(zhǔn)配備有效性軟件，可輕松確認(rèn)裝置狀態(tài)。單單色器的UV-2600，其測定波長范圍延伸至1400nm，雙單色器的UV-2700可實(shí)現(xiàn)8Abs以上測光范圍。
另外，光纖光譜儀可以作為一個模塊內(nèi)嵌在其他的儀器中，在化學(xué)反應(yīng)過程中適時監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)行情況，比如，在制藥行業(yè)，用微型光纖光譜儀模塊監(jiān)控藥物有效成分是否已經(jīng)達(dá)到期望的濃度等。海洋光學(xué)、必達(dá)泰克等都推出了類似的產(chǎn)品，海洋光學(xué)還推出了一系列超微型光纖光譜儀，比“手掌”形狀還要小。
從某種視角看，對于分子光譜這樣技術(shù)非常成熟的儀器，目前主要的技術(shù)發(fā)展趨勢儀器的小型化并增加其穩(wěn)定性，從實(shí)驗(yàn)室分析走向現(xiàn)場檢測。
在低場核磁共振方面，上海紐邁PQ001PQ001核磁共振纖維上油率測定儀彌補(bǔ)了傳統(tǒng)檢測方法的眾多缺陷，無需制備樣品和稱重，直接將3克左右的纖維樣品放入試管，即可準(zhǔn)確測出含油率，測試一個試樣耗時僅半分鐘。
2色譜類儀器
2.1氣相色譜儀，主要向通用型、專用型、微型方向發(fā)展
安捷倫7890AGC增加了加熱控制單元，可以同時安裝三個檢測器(第三檢測器為熱導(dǎo)檢測器);可實(shí)現(xiàn)分流/不分流、程序升溫和大體積進(jìn)樣，實(shí)現(xiàn)30秒鐘內(nèi)更換襯管，且不需要工具，壓力精度達(dá)到0.001psi。
珀金埃爾默Clarus680GC采用全新空氣動力學(xué)概念、雙層面設(shè)計(jì)的新型柱溫箱，傳熱更均勻，具有更快的升降溫速度，在2分鐘內(nèi)從450℃降到50℃，與同類產(chǎn)品比，減少了至少30%的時間，縮短了分析周期，提高了工作效率。
另外，安捷倫AgilentLTM-II系統(tǒng)采用第二代低熱容專利技術(shù)，色譜柱被加熱元件和溫度傳感器包裹，程序升溫速率與降溫速度都將顯著加快，從而實(shí)現(xiàn)更快速的色譜運(yùn)行周期。
賽默飛世爾微型氣相色譜儀C2V-200擁有一個只有信用卡大小的獨(dú)特的分離柱，它包括一個注射系統(tǒng)、柱子和檢測器，C2V-200可應(yīng)用于天然氣的快速分析。
美國FALCONCALIDUS型超快速多功能微型氣相色譜儀(北京中海豐聯(lián)代理)采用模塊式設(shè)計(jì)，專有的即插即用式程序升溫氣相色譜柱分離模塊，升溫速率達(dá)到1500℃/min，最高溫度400℃，寬樣品范圍可達(dá)n-c50，檢測時間通常只需120秒以下，特別適合在突發(fā)有機(jī)污染事件。
同時，值得關(guān)注的是，在此次BCEIA2011展會上，展出的部分國產(chǎn)中檔氣相色譜儀的性能已基本達(dá)到了國際上普通型和專用型的水平，能夠滿足常規(guī)分析的要求。
浙江福立分析儀器有限公司和上海精密科學(xué)儀器有限公司研發(fā)出裝備了國產(chǎn)EFC(電子壓力控制器)和EPC(電子流量控制器)的氣相色譜儀，其技術(shù)水平達(dá)到或超過了安捷倫公司的第二代EPC。太極公司推出的模塊式微型氣相色譜儀，設(shè)計(jì)新穎，具有良好的市場前景。
2.2HPLC/UHPLC，納升級UHPLC被看好
生命科學(xué)研究、藥物研發(fā)及食品安全檢測使液相色譜儀(LC)市場有了較大的發(fā)展。各個主要的色譜廠商爭相推出UHPLC，與傳統(tǒng)HPLC的5mm或3mm顆粒填料相比，各方面性能包括流動相流速和耐壓范圍(高達(dá)1200bar)都有顯著的提高，但是昂貴的耗材也讓一些用戶望而卻步。因此一些主流的液相廠商比如沃特世、安捷倫、島津等同時發(fā)展HPLC和UHPLC。
在通用HPLC方面，日立高新今年重磅推出全新打造的新一代液相Chromaster，輸液泵采用新型低壓梯度系統(tǒng)高頻模式HFM，從而使得系統(tǒng)延遲體積降低至原來的一半，縮短了分析時間，并且得到的峰型更尖銳;新的設(shè)計(jì)將進(jìn)樣口和進(jìn)樣閥直接連接，徹底消除自動進(jìn)樣器流路死體積，實(shí)現(xiàn)了極低的樣品殘留。
北京普源精電在本屆展會上展示了L-3000高效液相色譜系統(tǒng)，該儀器高壓輸液泵最高耐壓范圍提升至8000psi，高壓輸液泵在壓力脈動抑制方面具有多種技術(shù)和專利，大大提高性能、穩(wěn)定性的同時，延長使用壽命。沃特世雖然沒有參加此次BCEIA2011展會，但是在今年上半年推出的新產(chǎn)品拓展了二維色譜技術(shù)使得科學(xué)家可更好地進(jìn)行樣品誘捕、中心餾分和平行柱再生以消除其中的基質(zhì)效應(yīng)。
值得一提是，毛細(xì)管液相色譜儀(mHPLC)和納流液相色譜儀(nano-HPLC)有了較大發(fā)展：mHPLC減少了延遲體積，流速從1μL/min到100μL/min，具備mHPLC需要的梯度功能;Nano-HPLC系統(tǒng)配備帶主動反饋的電子流量控制(EFC)器，在100nL/min到1μL/min流量范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性，可以得到精確的流量和梯度，從而保證保留時間的重復(fù)性和高靈敏度質(zhì)譜檢測所需要的穩(wěn)定離子。賽默飛世爾公司推出了納升級UHPLCEASY-nLC1000，該系統(tǒng)先進(jìn)的設(shè)計(jì)使其通過更高的壓力以及微珠尺寸和柱長的變化，使蛋白質(zhì)和肽的識別率提高了30%，非常適合分離生物分子。
在制備液相色譜方面，北京創(chuàng)新通恒和江蘇漢邦均展出了直徑800mm以上的工業(yè)制備液相色譜儀，達(dá)到了國外同類產(chǎn)品水平;博納艾杰爾中壓制備液相色譜儀的性能也達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平。蘭博色譜推出了一臺UHPLCUP2000，該儀器最高耐壓達(dá)25000psi。
3質(zhì)譜類儀器
3.1國外質(zhì)譜儀，在分辨率、掃描速度方面都有大幅提升
質(zhì)譜是近年來發(fā)展速度最快的儀器，相關(guān)大型展會都有新的質(zhì)譜產(chǎn)品和技術(shù)推出，在本次BCEIA2011展會新品重要內(nèi)容之一;新產(chǎn)品在分辨率、靈敏度、線性范圍、測試速度等關(guān)鍵指標(biāo)方面都有很大提高。近期還出現(xiàn)了多種靜電場離子阱，可發(fā)展成分辨率高于10萬的高端質(zhì)譜儀，也可做成簡易、耐用、低價的質(zhì)譜儀，作為戶外或現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備。
賽默飛世爾新推出的OrbitrapElite組合式質(zhì)譜儀整合了離子阱系統(tǒng)VelosPro，在m/z為400時可提供高于240,000(FWHM)的分辨能力。另外，賽默飛世爾首次將四極桿和Orbitrap相結(jié)合，推出了革命性的QExactive。在全掃描模式和最大掃描速度下，QExactive的分辨率達(dá)140,000(FWHM)，靈敏度提高達(dá)五倍。據(jù)稱，QExactive的推出將直接參與競爭2.5億美元的Q-TOF市場。
Q-TOF類產(chǎn)品仍然有較大的發(fā)展空間，布魯克、安捷倫、沃特世在今年上半年都推出了革新的產(chǎn)品。據(jù)布魯克稱，“maXis系列質(zhì)譜”打破了長達(dá)20年的，增加TOF飛行路徑就會犧牲靈敏度的說法。最新推出的maXis4G系統(tǒng)其分辨率達(dá)到了60,000(FWHM)，質(zhì)量準(zhǔn)確度達(dá)到了600ppb，掃描速度達(dá)到了30Hz;安捷倫仍在重點(diǎn)發(fā)展iFunnel技術(shù)，新推出的6550iFunnelQ-TOFLC/MS靈敏度達(dá)飛克級，采集速度50Hz，動態(tài)掃描范圍達(dá)5個數(shù)量級。同時，ABSciex也已推出具有離子淌度技術(shù)的質(zhì)譜儀。
三重四極桿質(zhì)譜具有杰出的定量能力，目前幾乎是食品、環(huán)境、農(nóng)殘、蛋白質(zhì)等有機(jī)質(zhì)譜分析方面標(biāo)準(zhǔn)配置。主要的三重四極桿質(zhì)譜提供商有ABSciex、賽默飛世爾、沃特世、安捷倫、島津、布魯克(來自原瓦里安三重四極桿質(zhì)譜產(chǎn)品線)。
對于飛行時間質(zhì)譜，為了提高分辨率，可簡單地加長TOF的飛行管，但這是有限制的。美國LECO公司推出了按“之”字型飛行的質(zhì)譜，最長飛行距離達(dá)40米，其分辨率高達(dá)10萬。
采用小內(nèi)徑，短色譜柱的GC-MS，以及采用固化的色譜柱加熱技術(shù)，可快速升溫和降溫，使分析時間縮短到大約1/3，且保持良好的色譜分離度，從而大大提高了工作效率。安捷倫和聚光科技都推出了基于該技術(shù)的車載和便攜式質(zhì)譜。
在用質(zhì)譜儀分析樣品之前，往往需要先進(jìn)行樣品提取、濃縮等前處理，這些過程是快速分析樣品的瓶頸。近年來發(fā)展的DESI、DART技術(shù)，可直接分析樣品而無需前處理。雖然該技術(shù)達(dá)不到定量分析的要求，但在環(huán)境、食品安全、公安等領(lǐng)域，可作為一種快速而且假陽性率低的篩查手段。
3.2越來越多的國產(chǎn)廠商，涉足質(zhì)譜儀
國內(nèi)有7家儀器廠商能夠生產(chǎn)商業(yè)化質(zhì)譜儀：東西分析、普析通用、江蘇天瑞生產(chǎn)比較傳統(tǒng)的單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀，舜宇恒平推出了在線氣體檢測四極桿質(zhì)譜儀，聚光科技推出了離子阱臺式和便攜式氣質(zhì)聯(lián)用儀，廣州禾信推出了氣溶膠飛行時間質(zhì)譜儀;毅新興業(yè)推出了國內(nèi)首款針對臨床應(yīng)用的商業(yè)化MALDI-TOF。
廣州禾信“氣溶膠質(zhì)譜儀SPAMS05”，可實(shí)現(xiàn)單顆粒氣溶膠粒徑大小、化學(xué)成分的同步檢測，整體性能達(dá)到國際商品儀器先進(jìn)水平，展示了我國在復(fù)雜的高端氣溶膠質(zhì)譜儀方面已擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)。
舜宇恒平生產(chǎn)的高性能小型化過程氣體分析儀SHP8400PMS-L，采用四極桿質(zhì)量分析器和針對過程氣體分析設(shè)計(jì)的專用軟件，可實(shí)時、在線對過程氣體進(jìn)行多組分快速分析。
聚光科技在國內(nèi)首次研制并產(chǎn)業(yè)化便攜式GC-MS聯(lián)用儀Mars-400，將低熱容氣相色譜柱技術(shù)和快速色譜分離技術(shù)相結(jié)合，在大幅降低儀器功耗和體積的前提下提供比臺式機(jī)更快的升溫/降溫速度，極大縮短了單次分析周期，提高現(xiàn)場應(yīng)急檢測反應(yīng)速度。
液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的發(fā)展勢頭已經(jīng)超過了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，目前，國內(nèi)還沒有能夠生產(chǎn)此類儀器的廠家。
工商網(wǎng)監(jiān)
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