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第57屆匹茲堡會議及分析儀器發(fā)展趨勢評述

生，加大投人。

要盡早進(jìn)人國際市場，要經(jīng)得起國際市場的挑剔，從而在質(zhì)量品牌上提高大步，然后再外轉(zhuǎn)內(nèi)來擴(kuò)大中國市場。這方面上海光譜儀器公司有非常成功的經(jīng)驗，他們用加大出口的辦法獲得資金，支持新產(chǎn)品的開發(fā)，是個很好的樣板。

個完整的分析儀器企業(yè)必須有培訓(xùn)中心應(yīng)用中心科研開發(fā)中心特殊工藝研究中心和信息中心。此外還必須有技術(shù)攻關(guān)組織，以及與專家學(xué)者媒介國內(nèi)外同行部門溝通的能力。

當(dāng)前企業(yè)的設(shè)備更新和技術(shù)改造是個大問。

分析儀器大型企業(yè)已經(jīng)有30年沒有進(jìn)行技術(shù)設(shè)備的更新了，我們沒有軸加工中心，沒有*的激光加工設(shè)備，沒有自主開發(fā)集成化芯片的能力，我們的后院技術(shù)空空蕩蕩，沒有對特殊材料原件的測試裝備和驗證手段。這樣，所有的發(fā)展分析儀器的重大課只能是建筑在沙灘上，這必然要拖十規(guī)劃的后腿。我們希望國家能加大對分析儀器企業(yè)技術(shù)改造總之，國家政策起著關(guān)鍵性的作用。希望分析儀器行業(yè)團(tuán)結(jié)起來，用實際行動和成果爭取科研單位高等院校和用戶的合作，媒體的關(guān)注和政府的支持。

第57屆匹茲堡會議及分析儀器發(fā)展趨勢評述劉淑娟1周躍明1張燮1陳煥文21.東華理工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系，撫州，344，00；2.吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院，長春，1300232006年匹茲堡會議的概況，評述了分析儀器，重點是質(zhì)譜儀器的發(fā)展，展g了中W分析儀器發(fā)展的前景。

1前言第57屆匹茲堡分析化學(xué)及應(yīng)用光譜學(xué)學(xué)術(shù)會議暨展覽會于2006年3月12口至17日在美國佛羅里達(dá)州中部城市奧蘭多市舉行。本屆大會注冊人數(shù)超過2萬，有來自120個國家的1300余家廠商參展。，1丁丁01會議是目前國際上分析化學(xué)光譜分析領(lǐng)域中大影響力的學(xué)術(shù)報告會及展覽會。本次大會第次從周日開始，使與會代有更多時間參加學(xué)術(shù)交流活動，盡可能減少學(xué)術(shù)交流活動與參觀展覽時間的沖突。會議中心第次提供無線上網(wǎng)服務(wù)，便于與會代和參觀者與外界進(jìn)行溝通。此外，組委會還舉行了兩場社交聚會活動，為大家提供了認(rèn)識同行及廠商的適宜機(jī)會。

本次會議的內(nèi)容涵蓋了生命科學(xué)生物技術(shù)分析化學(xué)食品科學(xué)制藥工業(yè)納米材料等當(dāng)今化學(xué)和生物科學(xué)的熱點領(lǐng)域。大會所組織的研討會主個，內(nèi)容涉及當(dāng)前熱門的分析儀器及其應(yīng)用，如以用于藥物分1上303等。涉及的應(yīng)用域總計超過40個，尤其是生物分析和制藥科學(xué)方面。

會議上出0辦公司的創(chuàng)始人13，14，13博士榮獲本屆匹茲堡遺風(fēng)獎，1咖016也38.

通訊陳煥文，男，博士后。教授，主要從事質(zhì)譜分析方面的研究工作。

文中方括號中的標(biāo)號為，1丁丁似論文集中的編號。

M只0邱先生因為開發(fā)出新穎的全息光學(xué)組件，對尸發(fā)展新代緊湊型拉曼光譜儀具有，大意義而獲得威廉姆斯獎界1識如1匹茲堡會議還有個專門為新產(chǎn)品設(shè)立的獎項E茲堡編輯獎丁10此，評熱電集團(tuán)的丁，0咖加口級聯(lián)質(zhì)譜儀08 85temS公司的CHEM+MIX全自動溶液制備系統(tǒng)，83加0公司的353，3軟件，分別獲得本屆匹茲堡編輯獎的金銀銅獎。熱電公司的1丁，吐1多級線性離子阱和靜電場軌道阱級聯(lián)高分辨質(zhì)譜儀獲得新產(chǎn)品獎。

2質(zhì)譜儀器及其應(yīng)用的發(fā)展趨勢質(zhì)譜學(xué)及質(zhì)譜儀器的發(fā)展是近年來分析化學(xué)生命科學(xué)等諸多領(lǐng)域關(guān)注的焦點。獲得2006，金獎的1；丁，0吐似叩多級串聯(lián)組合，分辨率質(zhì)譜儀在同臺儀器上結(jié)合了的線性離子阱技術(shù)1丁，830 3，10906，302和軌道講，49技術(shù)，是20多年來質(zhì)譜分析領(lǐng)域的重大突破。1.丁，咖哪是種全新的質(zhì)量分析器，它了現(xiàn)有的飛行時間丁開質(zhì)譜儀，可廣泛用于小分子研究蛋白質(zhì)組學(xué)代謝組學(xué)和藥物開發(fā)等領(lǐng)域。

沖3解離和8加公司的丁，16價00如18，出挪，1電子轉(zhuǎn)移解離裂解裝置也引人關(guān)注。，0可以用于蛋質(zhì)分析，這種新的裂解技術(shù)，消除了離子阱分析器的質(zhì)量歧視效應(yīng)，在離子阱質(zhì)譜中可觀察到02小71母體離子027分之的碎片，采用傳統(tǒng)的離子阱儀器卻觀察不到。C00ks認(rèn)為，利用PQD可以獲得很高的激發(fā)能量，提高碎片的強度，閑此能夠更好地鑒別多肽。年前出現(xiàn)的丁1裂解裝置。也是針對蛋白質(zhì)分析而設(shè)計的5003，的裂解技術(shù)，可以產(chǎn)生很強的特征碎片。使得肽和蛋白質(zhì)的分析更加簡單。

可以將碰撞或反應(yīng)1體直接引入等離子體，時傳統(tǒng)的碰撞器或反應(yīng)器是在KPMS質(zhì)量分析器之前。

1的性能與傳統(tǒng)的反應(yīng)器相當(dāng)，但干擾粒子的影響更小。對于復(fù)雜樣品中難測定的元素，可以獲得更低的檢測限和更準(zhǔn)確的測定結(jié)果。

激光溶損技術(shù)1204，使元素分析更為方便。儀器在常壓下采用敞開式樣品池，簡化了樣品處理。

常規(guī)質(zhì)譜儀般體積和重量較大。限制了它在現(xiàn)場的應(yīng)用。過去幾年來人們直致力于質(zhì)譜儀器小型化的研究1.在本屆13會議上，至2，68技術(shù)，將離子源極桿質(zhì)量分析器和檢測器集成在離子芯片上20085，可用于固體液體或氣體樣品的分析。普度大學(xué)演了種手提式質(zhì)譜儀200 822608，僅鞋盒大小。重約讓具有快速準(zhǔn)確的特點，可以用于航空安全監(jiān)測國家安全監(jiān)測以及環(huán)境監(jiān)測。其他重要進(jìn)展有。

熱電公司的雙聚焦分析器和，盯饑公司用于MS的新型CRI界面14503.

目前，有的實驗室正在進(jìn)行將，微技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合起來的研究13405，采用MS成像方法來收集和解釋樣品的化學(xué)信息，準(zhǔn)確描述樣品中特定分子的分布。與其它的影像技術(shù)相比，以MS為基礎(chǔ)的影像方法具有更多的優(yōu)點1340例如不需要對待測物進(jìn)行標(biāo)記，可以直接檢測其最初的形態(tài)，適用于研究生物分子的反應(yīng)等。

大多數(shù)研究小組都采用SIMS級離ii質(zhì)譜技術(shù)。在SlMS法中，采用，能離子轟擊樣品，逐出待分析物離子級離子。離子再進(jìn)入質(zhì)量分析器進(jìn)行檢測。MALDI采用激光照射樣品而使之離子化=兩種方法均使用丁疋檢測離子1806，1200 3.SIMS探針可以探測到100nm的深度，提供納米級的分辨率。MALDl可以探測得更深。但空間分辨率較低，這兩種方法用于解析完整的生物分子時都是有效的。但就探測的分+質(zhì)量范圍來說SIMS可用于分析大的完整的蛋白質(zhì)，用脈沖光束掃描樣品。得到化學(xué)影像，通過系列相關(guān)位置品得到影像，但需要使用能保持離子空間分布的方法，如陣列檢測器，來收集檢測離子。等用大腦組織樣品進(jìn)行了影像研究1340象顯了細(xì)胞中肽的位置。另種改進(jìn)后的SIMS方法是，用薄層金或其它物質(zhì)包裹樣品，提高離子化效率和分析信號。這種新方法可用于制備13顯微片，具有很好的空間和化學(xué)分辨率。

尺，amp；0，1認(rèn)為43影像技術(shù)對于臨床化學(xué)具有潛在的意義，可用于疾病的診斷13403，有助于對疾病發(fā)展的預(yù)測。0叩，課組建立了以MAI.DI為基礎(chǔ)的方法，根據(jù)分子特征，斷乳腺腫瘤是良性還是惡件。

界呢1使用33技術(shù)134，5，用高能，61離子束43028轟擊樣品面，結(jié)果明方法具有良好的空間分辨率，能夠獲得巨噬細(xì)胞和星型細(xì)胞它的離子束相當(dāng)13405，但不能到達(dá)樣品面以下，這樣就可以連續(xù)地逐層剝離，獲得維分子影像。該研究小組還用含有肽的糖溶液將硅薄片包裹起來，進(jìn)行SIMS實驗，隨著薄膜逐漸被CSu剝蝕?？梢垣@得糖和肽的穩(wěn)態(tài)信號。薄膜被剝離后?？梢垣@得硅的信號。生物樣品很復(fù)雜，對它們進(jìn)行高分辨率的影像研究和化學(xué)成分分析很有意義，這方面。，大會的些研究論文明，分析化學(xué)在調(diào)查取證中的作用越來越重要。南加里弗尼亞大學(xué)博士后13.民8叩出和化學(xué)教授3.14，抓利用GCMS研究指紋殘留物的化學(xué)組分。這些殘留物包括無機(jī)鹽尿素氨基酸脂肪酸和酒可以推斷指紋是何人留下的。南加里弗尼亞大學(xué)的研究人員從受試者的指紋殘留物中檢測出了朐固醇。棕櫚酸等物質(zhì)。他們還發(fā)現(xiàn)了此特殊的組分，如女性化妝品中的些成分和抽煙者指紋的尼古丁。金融機(jī)構(gòu)常采用種用植物染料如1 8，14山，140將存放貨幣的袋子染色。貨幣被時，遙控觸發(fā)系統(tǒng)會使袋子動破裂，將染料濺到竊賊身上，留下紅色污點。只有用漂白粉才能褪色。FBI實驗室研究了lMAAQ，次氯酸鈉漂白粉的主要成分的反應(yīng)，所獲得的信息有助于破案。，81實驗室的化學(xué)家肘。沁吐土利用00和1分離并檢測出了褪色反應(yīng)的大量時間疋81實驗室裝備了用于實時在線檢測的飛行時間質(zhì)譜儀127029，可以在內(nèi)對樣品進(jìn)行直接分析。儀器由兒3公司生產(chǎn)8308，它具有樣品惰性系統(tǒng)，可以在常下直接引人不同的樣品，不需要樣品處理，通過分析物分子和高能氦原子之間的相互作用。實現(xiàn)離子化。

3其它分析儀器的新進(jìn)展在原子光譜方面，美國熱電集閉展出了，6000系列仝譜直讀等離子體發(fā)射光譜，它是，前體積最小價格低的1下。另外，美國熱電集團(tuán)展出的3系列和1系列原子吸收光譜儀中的15，qualification.，IUrffi儀器校正和優(yōu)化的操作時間。特，適用于需要進(jìn)行大遍分析工作的實驗室。島津公司推出了該公司兒7，9000全譜型等離子體發(fā)射光譜。它采用1英寸的檢測器，儀器的小型炬管與傳統(tǒng)的炬管相比。氬氣的消耗量降低了半。所需射頻較低。性能卻可以與常規(guī)儀器媲美。

分子光譜領(lǐng)域的發(fā)展比較快，展品中主要有。叩6扣，3公司的1尺系統(tǒng)003和1公司的手提式近紅外裝置1870 31.，4，爪的裝置是該公司0丁3光譜儀系列的成員。這種裝置采用個檢測器在整個紅外光譜范圍內(nèi)同時進(jìn)行檢測。價格比傳統(tǒng)的帶有陣列檢測器或干涉儀的紅外光譜儀便宜得多。在叩嘆，的1尺系統(tǒng)中，采用光柵和轉(zhuǎn)動編碼輪對樣品的紅外信號進(jìn)行編碼，利用傅立葉變換將信號轉(zhuǎn)化為波長強度數(shù)據(jù)，降低了紅外分析成本。

可以檢測低于數(shù)十個，的氣體。響應(yīng)時間小于23，能用于檢測及復(fù)雜氣體混合物的鑒評1出306126提出了種陽極溶出伏安法自動在線檢測儀6823，可以在30，內(nèi)測定飲用水中廠的砷。

在色譜領(lǐng)域，本屆1丁丁00會議上沒有出現(xiàn)特別引人注目的新的分離方法。展品有美圍界丁尺3公司的001丁30，超效液相色譜系統(tǒng)127033口，2005，1本分光公司的，1義，安捷倫的8；20，1本島津的，隊則美國戴安的UtiMate3000L6812J.安捷倫和日本島津分別開發(fā)出廣專門針對高溫快速分析的201欠81；山31和父尺003液相色譜柱，使用溫度可達(dá)8590.戴安公司的1 3000采用雙泵系統(tǒng)，以串聯(lián)或并聯(lián)方式提高處理樣品的通。這些快速液相色譜系統(tǒng)。在提，分析速度的同時。提高分離分辨率和分析精度=1.。318口6.31315公司81的，03丁小型快速氣相色譜儀，大小相當(dāng)于個鞋盒，重量只有12磅，是種高靈敏度和高選擇性的專用氣相色譜儀，可在實驗室或野外對低含量碳?xì)浠衔镞M(jìn)行快速分析，分析速度比般氣相色譜儀快倍。

1以。0叱1濕微鏡將，10如3的866散射拉曼光譜儀弓博立葉變換拉曼光譜儀與顯微鏡結(jié)合在起140，3708.在同顯微鏡平臺上結(jié)合兩種技術(shù)，用散射拉曼光譜儀獲得靈敏的光譜，傅立葉變換拉曼儀提供較好的波長準(zhǔn)確度，并且降低炎光干擾。尺13，6，1可以用于刑攸及藥物和聚合物研究，也可用于例行的微分析。日，0，0展出了系列新的3尺3爪拉曼顯微鏡2001392，可以連接到原子力顯微鏡上。

1尺抓，可以用來研究半導(dǎo)體和其它空間分辨率低于1001的材料；1尺！咖1有個倒置的拉曼顯微鏡，適合于研究透明的鏡與光譜方法結(jié)合起來，可用于材料面特性研究以及聚合物和生物樣品分析。NTegraSpectra的原子力顯微鏡可以與傳統(tǒng)的光學(xué)儀器熒光激光掃描共聚顯微鏡以及拉曼熒光光譜儀聯(lián)用。吐打。3體系將18，20射線衍射儀拉曼光譜儀品體結(jié)構(gòu)分析影像顯微鏡與化學(xué)成分分析結(jié)合在起，4以對材料和催化劑進(jìn)行尤損檢測及活性藥物的多成分檢測。

4分析儀器發(fā)展的特點從以往有關(guān)，1丁丁00會議的報道1和本屆大會可以看出，分析儀器發(fā)展有以下特點。

現(xiàn)場在線儀器快速發(fā)展。

本屆朽丁丁，上展出了很多現(xiàn)場在線分析儀器=可調(diào)諧極管激光光源無線遠(yuǎn)程控制數(shù)據(jù)自動分析軟件儀器部件微型化等新技術(shù)得到越來越多的應(yīng)用，使在線現(xiàn)場分析儀器的分析能力進(jìn)步提高，操作更簡便，對于操作人員的要求更低。與此同時，新的應(yīng)用領(lǐng)域如中烷同位索氣體檢測等不斷開拓。

儀器體積微型化。

分析儀器的微型化是個重要趨勢，如芯片實驗室。安捷倫公司的日，1芯片，采用微流裝置，極大地提高了靈敏度，降低了對樣品量的要求=以極桿質(zhì)量分析儀為基礎(chǔ)的離子芯片。

5387也公司的芯片質(zhì)譜儀，可用于現(xiàn)場和實驗室檢測，M只，7.5kg.這些都是典型的儀器小塑化的例子。

信息技術(shù)廣泛應(yīng)用。

許多公司推出了應(yīng)用軟件極⑴尺公司的信息學(xué)產(chǎn)品，矽代謝組學(xué)版2012，環(huán)境監(jiān)測和生命科學(xué)成為重要的成用領(lǐng)域。

環(huán)境監(jiān)測方面的新儀器很多，包括環(huán)境中復(fù)雜樣品多組分分析儀器，特定組分專用儀器，包括兒下以及測汞儀等。

生命科學(xué)制藥工業(yè)代謝組學(xué)，從儀器開發(fā)到應(yīng)用研究是本屆會議的熱點，特別是質(zhì)譜儀器，顯出強大的生命力和廣闊的應(yīng)用前景。

未來對在線現(xiàn)場分析儀器會提出更高的要求。

在微型化的同時，能夠進(jìn)行精確的定性定量分析。

要具備出色的靈敏度實時監(jiān)測能力和對于原始實驗數(shù)據(jù)的自動分析能力。

5中國分析儀器的發(fā)展前景本屆大會上出現(xiàn)了歷屆，1丁丁03龐大海通微北京吉天珠海歐美克天美科技尤尼柯威格拉斯等公司紛紛在，1丁101上設(shè)展位，展產(chǎn)品3，的已在國外注冊了公司或設(shè)立了辦事處，正在積極將中國制造的分析儀器推向世界。

并已取得了不小的成績。例如，萊伯泰科的冷卻水循環(huán)裝置已成功打人歐洲市場。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的分析儀器市場日益受到關(guān)注。本屆大會上除了按專業(yè)和分析方法組織報告會外，專門組織了個中國分析市場分析化學(xué)和應(yīng)用光譜在中國工業(yè)政府管理和科學(xué)研究中的實際作用的報告會，邀請了長春應(yīng)用化學(xué)研究所上海有機(jī)化學(xué)研究所中檢所北京儀器會展中心和瑞士布魯克公司北京上海代處的5位專家，分別從個不同的側(cè)面介紹了中國分析市場的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。來自中國大陸的家學(xué)者分別就分析化學(xué)及分析儀器在中國科研教育公共事務(wù)質(zhì)量控制國防等領(lǐng)域所發(fā)揮的作用，中國分析標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善，中國分析儀器工業(yè)交流與討論。專家學(xué)者對中國分析儀器市場需求現(xiàn)狀前景政策導(dǎo)向等方面的介紹，引起與會者的廣泛關(guān)注。

中國代在介紹我國所取得的成就的同時，也指出由于些歷史原因，現(xiàn)在中國的分析儀器技術(shù)比*國家落后3，8年?？茖W(xué)儀器方面的成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化能力都明顯不足，原始創(chuàng)新性成果微乎其微7.中國的分析儀器市場只占有分析儀器市場的小部分，中國市場上僅有3的分析儀器是由中國制造的，而且這些儀器的價值都比較低。分析儀器幾乎都是進(jìn)口。進(jìn)口分析儀器占中國分析儀器市場的很大部分。2004年進(jìn)口儀器總計5.4億美元。美國出口到中國大陸的分析儀器6年增加了4倍，從1998年的6千萬美元增加到2004年的2.36億美元，中國已成為美國儀器的第大買主。

中國在準(zhǔn)備2008年夏季會的同時。必須準(zhǔn)備應(yīng)付可能的襲擊；中國加人丁，需要通過商品檢驗解決口益增多的國際貿(mào)易糾紛。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，產(chǎn)品安全和環(huán)保變得越來越重要。

分析儀器和分析技術(shù)在這些領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。

發(fā)展中國的分析儀器迫在眉睫中國要生產(chǎn)出在國際市場有競爭力的高質(zhì)量分析儀器，減少對進(jìn)口儀器的依賴，同時計劃每年將儀器的出口提高20.

中國分析儀器工業(yè)的發(fā)展必須克服許多障礙。例如企業(yè)缺乏具有創(chuàng)新能力的科研人員和受過良好訓(xùn)練國分析儀器制造廠規(guī)模比較小，生產(chǎn)的儀器價值不高，儀器的可靠性也存在問隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國正在建立和加強標(biāo)準(zhǔn)化管理。許多產(chǎn)品都需要經(jīng)過分析驗證，尤其是藥品，中國藥品的進(jìn)出口總值仍在持續(xù)增長。在建立藥物分析實驗室的同時，自2003年以來，政府已撥款7下萬美元為4，輛藥品檢測車裝備了近紅外光譜儀薄層色譜儀和顯微鏡，防止不合格藥品和假藥進(jìn)人市場。

中國國家實驗室認(rèn)證委員會正在根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)實施測試和校準(zhǔn)認(rèn)證體系。至今，已有1萬多個實驗室通過認(rèn)證，正在著手修訂和更新1萬多個標(biāo)準(zhǔn)分析方法。伴隨著這些認(rèn)證體系的運作，中國對分析儀器的需求持續(xù)增長。僅藥品質(zhì)量控制方面，個國家實驗室31個省市實驗室和333個地區(qū)實驗室，就給分析儀器制造商提供了巨大的市場和機(jī)遇。