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谱育科技:拓展ICP-MS自动化专用化市场

仪器信息网 2019/05/31 10:56:01 点击 2942 次
赛多利斯
[导读] 进行差异化竞争打开市场才是国产仪器的出路,通过这种方式找到特定的监测需求,如全自动方向、在线及车载方向等,特定市场的拓展带动通用市场需求,国产仪器研发实力势必会成为国产与进口仪器厂家之间竞争的“利剑”

  仪器信息网讯 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术问世至今已近40年,在三十多年时间里,ICP-MS技术迅速发展成为一种应用广泛且受到高度评价的分析技术。随着相关应用领域对该技术需求的不断拓展和应用基础研究的不断深化,以及ICP-MS仪器的不断改进和完善,该技术已进入了成熟阶段。在学术交叉和应用方面,ICP-MS渗透到宇宙、环境、物理、化学、生物、医药、医学、食品、材料、核科学与技术等诸多领域,很多成熟的方法已经发展成为标准化的方法。近年来,ICP-MS在贵金属、类金属和非金属元素分析,联用技术与形态分析,单颗粒和单细胞分析等方面取得了重要的进展,同时也在免疫分析、疾病诊断、药物筛选、纳米分析等方面也得到越来越多的应用。

为帮助用户更好地学习、了解ICP-MS技术及应用的最新进展内容,仪器信息网特别策划了“精进不休:ICP-MS新技术新应用”专题,并邀请到ICP-MS市场上的主流生产商们,请他们谈谈对ICP-MS技术发展及最新应用进展的看法。本文特别邀请到杭州谱育科技发展有限公司的行业技术经理娄金婷,请她谈一谈对ICP-MS技术与应用发展历程及未来趋势的看法。

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  谱育科技行业技术经理 娄金婷

  仪器信息网: 请回顾贵公司ICP-MS的技术发展历程。

  谱育科技:谱育科技质谱研发团队于2011年参与科技部国家重大科学仪器设备开发专项“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范”项目,在项目的支持下开展了台式ICP-MS的研发,通过攻克自激式ICP电源、耐温湿度变化的四极杆质谱仪、高效碰撞反应池等关键技术,形成了体积缩减50%、重量减轻25%的ICP-MS产品,在通过全面的可靠性设计和测试、集成气路、模块化紧固连接、三维减震技术以及第二代自激式ICP电源的突破后,形成了三代机——可移动式的ICP-MS。近年来随着工业自动化的发展,谱育科技在ICP-MS的在线及全自动专用化方向具有重大突破

  仪器信息网: 您认为目前的ICP-MS技术还有哪些问题亟待解决?未来ICP-MS的技术发展趋势如何?

  谱育科技:我们理解ICP-MS的技术上主要有两个重点研发方向,其一是进样技术,针对各种复杂样品直接进样的突破性的研究,例如激光烧蚀、电热蒸发等固体样品直接进样技术、在线稀释的高盐高基质样品直接进样技术、血液、尿液直接稀释进样技术、颗粒物样品的直接进样技术等,样品新的进样技术与工业自动化技术的结合,必将使ICP-MS技术在全自动化方向有广泛的发展。

  其二是质谱新技术,比如这些年比较热门的三重四极杆质谱技术、飞行时间质谱技术,三重四极杆质谱技术应用在ICP-MS上可以在分析干扰元素时获得极佳的结果;基于飞行时间的ICP-MS则是单颗粒、单细胞分析的最理想手段,也是未来很有前景的市场领域。

  另外,ICP-MS在元素分析领域分析技术已经比较成熟,但是实验室的应用水平受制于人员和地区的差异参差不齐,面对这种情况,全自动分析技术结合ICP-MS对未来实验室分析工作而言将是一个革命性的工作。

  仪器信息网: 您如何看待国产与进口ICP-MS技术的差距?

  谱育科技:近年来,随着各领域的管理要求日益严格,ICP-MS在国内的各监测领域的需求剧增,但整个市场还是呈现进口厂商垄断的情况。目前国产的ICP-MS技术水平就大部分监测领域来说,均可以满足使用的需求。然而国内用户目前还处于进口必然优于国产的印象中,在被进口仪器占领的市场中想要谋取一席之地,进行差异化竞争打开市场才是国产仪器的出路。通过这种方式找到特定的监测需求,如全自动方向、在线及车载方向等,特定市场的拓展带动通用市场需求,促使国产仪器厂商不断提升ICP-MS的技术指标和仪器长期可靠性,同时持续的研发投入也是国内仪器厂商于进口仪器厂商长期抗衡的技术保障,目前国产的ICP-MS已经在指标上达到于进口仪器相当的水平;国内蓬勃发展的市场需求也将进一步促进国内仪器企业在ICP-MS的投入,随着越来越多优秀的国产仪器的面世将有利于逐步取得国内用户的信任。

仪器信息网: 目前贵公司ICP-MS重点关注的应用领域有哪些?

  谱育科技:谱育科技致力于将实验室各种先进的分析技术与客户实际应用需求结合,一方面提供高端分析技术,另一方面提供自动化、专用化的解决方案;目前结合ICP-MS、GC-MS、LC-MS等实验室先进质谱技术已经针对环境在线、土壤、滤膜、食品等检测提供了多种成熟的解决方案。比如近期推出的SUPEC 7020全自动重金属分析系统在检测分析中采用自动控制、自动调整装置,用以替代人员操作和质控等。在整个实验过程中,人员只是间接的照管和监督仪器的前处理及分析过程,整个过程不需要人员直接干预与操作,这将减少实验中存在的人员误差问题。

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SUPEC7010 水质重金属在线监测系统(左)| SUPEC7020 全自动重金属分析系统(右)

仪器信息网: 未来ICP-MS应用将会如何发展?

  谱育科技:ICP-MS主要应用于各领域的痕量元素分析,这需要依靠成熟的样品前处理技术以保证样品的消解完全、洁净以及转移过程所带来的误差。目前影响ICP-MS的应用推广主要还是受制于分析过程过于依赖操作人员,而高水平操作人员培养需要周期,优秀的分析人员的不足制约了ICP-MS的使用推广;将样品前处理部分和ICP-MS分析部分结合是解决这个问题的一个方法,可减小整个实验过程的人为误差,保证ICP-MS的测量精密度。同时,因为ICP-MS技术在元素分析上具有快、准、稳、全的特点,配合自动取样、自动样品处理、自动分析与智能监控系统的结合,将目前主流的实验室单表用的ICP-MS用于在线集成,可应用于更多的应急场景,例如在线流域水环境监测、水源风险预警、排污溯源监测等,为各种场景应用提供可能。

  仪器信息网: 您认为,未来几年ICP-MS的热点市场需求有哪些?

  谱育科技:《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》中对蓝天、碧水和净土提出要求,污染防治的过程与治理方法都需要各污染指标来支撑。空气、水域、土壤中重金属污染物的检测方法均可由ICP-MS法来检测。

  同时,国家各类应急救援建设正在积极建设中,ICP-MS技术在元素分析领域有很明显的优势,并且现在也实现了可移动化,通过各模块工业化的集成实现了在线化,在应急现场可在线不间断24小时、无人守的进行监测,同时对于偏远能力较弱的地区,也可使用车载ICP-MS进行迅速到达现场进行检测。

  近三年来,国家施行了15个关于ICP-MS法测定样品中的元素的分析方法标准,例如GB/T 35418-2017 《粮油检验粮油检验 谷物及其制品中钠、镁、钾、钙、铬、锰、铁、铜、锌、砷、硒、镉和铅的测定电感耦合等离子体质谱法》,在化妆品、玩具、钢铁合金、电子电器中重金属元素分析国标方法也相继出台,这些方法标准也促进了ICP-MS在各领域的应用。

  

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