《計量資訊速遞》消息　 原子光譜分析是檢測無機元素的最佳方法。原子光譜分析是將樣品蒸發(fā)、原子化/離子化、激發(fā)，然后將其產生的輻射引進光譜儀進行檢測的過程，對于只要測定元素成分和含量的分析，如工業(yè)生產過程中的冶煉爐前分析、地質勘探測元素測定、食品、環(huán)境重金屬檢測，以及近期生命科學等領域，原子光譜都是不可替代的分析檢測手段。

　　現代高新技術的發(fā)展和先進元器件的引入，原子光譜儀器不斷進步，儀器性能和測量精密度得到極大的提高，分析功能得到不斷擴展。在節(jié)能減排的大環(huán)境下，近年原子光譜分析儀器也朝著節(jié)省能源及微型化的方向發(fā)展，例如微等離子體及微芯片等離子體的應用等，此外，聯(lián)用技術發(fā)展也很快，例如激光、色譜和原子光譜的聯(lián)用技術被用來做元素的形態(tài)分析等。

　　現在大家目光集中于質譜等大型儀器，對于原子光譜的地位與用武之地產生了懷疑，對此，國家地質實驗測試中心楊嘯濤說到，“原子光譜檢測的對象就是元素周期表上那些元素，看著好像少了些。但是對于元素測定，原子光譜是強項，而環(huán)境安全、食品安全中有毒有害元素檢測的需求是長期存在的。”

　　上半年上市的原子光譜新產品主要有：TSI的臺式激光誘導擊穿光譜儀ChemReveal、Bruker的電感耦合等離子體質譜儀aurora Elite、聚光科技的ICP-5000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、賽默飛的iCAP 7000系列電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、日立的ZA3000原子吸收分光光度計等。

　　2013年以來上市的原子光譜新產品在分析速度和檢測靈敏度方面都有提高。例如，Bruker的電感耦合等離子體質譜儀aurora Elite提供了超高的靈敏度和穩(wěn)定性。TSI 的ChemReveal、聚光科技的ICP-5000、賽默飛的iCAP 7000的軟件使得定量和校準更加準確、簡單。

　　曾擔任2012年匹茲堡會議原子光譜顧問的美國佛羅里達大學B. W. Smith認為，LIBS(激光誘導擊穿光譜)和電感耦合等離子體(ICP)儀器是當前最突出的光譜分析技術。并指出小型化是一項長期的趨勢。

　　一、LIBS

　　激光誘導擊穿光譜(LIBS)是原子光譜分析領域非?；钴S的一個分支。自1963年推出后，近年來發(fā)展迅速，美國一位光譜化學分析“大牛”曾說到，LIBS是元素分析領域最耀眼的一顆新星。

　　LIBS是利用激光功率密度非常高的特點，與物質(氣體、固體、液體)直接相互作用，從而產生高溫等離子體，待測元素在高溫等離子體中激發(fā)或電離，根據特征譜線進行定性分析，根據特征譜線的強度進行定量分析，具有簡便、快速、無須煩瑣的樣品預處理、可實現多元素同時檢測和耐惡劣環(huán)境(可遙測)等優(yōu)點。它的缺點是：相對來說，元素檢出限差一點;定量分析中的基體效應問題還待進一步解決。

　　從某種意義上來說，LIBS發(fā)展是伴隨著LASER的發(fā)展而發(fā)展的，LASER的性能直接影響著LIBS的分析性能(精密度、準確度及檢出限等)。目前的研究趨勢是用納秒、飛秒或皮秒激光器來提高檢測靈敏度;雙激光脈沖與單激光脈沖相比，能將光譜強度提高兩個數量級。

　　長期以來，LIBS儀器更多用作定性分析，并且很難與目前市場上成熟的光譜儀器相競爭，其市場空間較窄。與ICP-AES比較，LIBS的優(yōu)勢在于“效率”，可在幾秒鐘內快速檢測樣品。而ICP-AES的樣品前處理、測量時間稍長一些，使用成本方面也比LIBS高。另外，LIBS對于樣品種類，或是成份、含量不是特別清楚的樣品的適用性更好。當然，LIBS的檢出精度略弱于ICP-AES。與SPARK-AES比較，LIBS的主要優(yōu)點是適合的基體種類多。SPARK-AES只適用于導電的固體樣品，不導電或粉末樣品不適用。而LIBS可以完全勝任。

　　目前全球市場上“做”LIBS產品的廠家都是比較小的、半商業(yè)化的公司，一般是基于科研人員對這項技術的興趣開發(fā)的產品。目前LIBS還處于市場初期、培養(yǎng)期，很多人對LIBS技術認可度不高，需要一個認識、了解、接受的過程。但未來如果將該技術用于過程控制、在線監(jiān)測，LIBS具有其他技術不可比擬的優(yōu)勢。

TSI公司的臺式激光誘導擊穿光譜儀ChemReveal

　　TSI公司于2012年5月收購了擁有LIBS技術的Photon Machines公司，并于2013年5月推出了新一代的臺式激光誘導擊穿光譜儀ChemReveal。TSI光譜業(yè)務國際市場營銷部經理Ashok Agarwala說到，“新產品具有巨大的市場潛力，未來幾年里，它的銷售額會呈幾何級數爆炸式增長。其中，中國市場潛力更大，主要基于兩點，一是新品硬件軟件的高端配置允許客戶據此開發(fā)自己的研究平臺。中國LIBS研究特別活躍，相信許多科研院所、大專院校會對這款新品感興趣。另一個原因是，中國是制造大國，尤其在材料方面，作為制造大國，更加關注“效益”，其中也包括與生產相匹配的檢測技術的效益。LIBS技術很好的把另外幾種技術融合了在一起，是生產中提高檢測效率的最好手段之一。”

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　　二、ICP-MS

　　無機質譜近年發(fā)展很快，用于無機物及生物樣品中的元素成分分析，或做金屬組學和蛋白質組學分析。最主要的無機質譜——電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)在當前被認為是最強大的多元素分析技術，自1983年第一臺電感耦合等離子體質譜ICP-MS商品儀器問世以來，銷往全球的ICP-MS儀器數量已經超過5000多臺。

　　ICP-MS以獨特的接口技術將ICP的高溫(8000K)電離特性與質譜儀的優(yōu)點相結合，形成了一種新型的元素分析、同位素分析和形態(tài)分析技術。可分析幾乎地球上所有元素(Li-U)。該技術提供了極低的檢出限、極寬的動態(tài)線性范圍、譜線簡單、干擾少、分析精密度高、分析速度快以及可提供同位素信息等分析特性。ICP-MS技術發(fā)展相當迅速，從最初在地質領域的應用迅速發(fā)展到廣泛應用于環(huán)境、材料、生物、醫(yī)藥、食品、農業(yè)的領域。各種聯(lián)用技術，如激光燒蝕、液相色譜、氣相色譜以及毛細管電泳等形態(tài)分析技術也是研究熱點。

　　我國從20世紀80年代中期開始引進ICP-MS儀器并開始應用研究。從最初的兩三臺四極桿ICP-MS儀器和有限的應用范圍，發(fā)展到目前的眾多領域的各種類型的ICP-MS儀器，包括四級桿ICP-QMS、高分辨雙聚焦HR-ICP-MS、多接收高分辨雙聚焦MC-ICP-MS、飛行時間ICP-TOFMS。ICP-MS在地質、環(huán)境等各學科領域發(fā)揮了重要的作用，取得了一大批重要研究成果。

　　目前ICP-QMS主流生產廠商及主流產品分別有：Agilent的7700和8800 (ICP-MS/MS)，PerkinElmer NexION 300，Thermo Fisher的iCAP Q ，Bruker的aurora M90 (來自于varian)等。中國ICP-QMS市場，Agilent、PerkinElmer、Thermo Fisher三家?guī)缀跽紦苏麄€市場。在2012年，天瑞儀器也推出了中國第一臺ICP-MS商品化儀器ICP-MS 2000。

Bruker公司的電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)aurora Elite

　　2月，在2013歐洲冬季等離子體光譜化學會議(EWCPS)召開期間，Bruker公司推出了一款超靈敏的全新電感耦合等離子體質譜儀(ICP-MS)aurora Elite。據Bruker公司官方網站消息，作為對當前主要進行常規(guī)實驗室分析的aurora M90 ICP-MS的補充與升級，全新的aurora Elite在儀器靈敏度與穩(wěn)定性，甚至在多個方面的性能超越了昂貴的扇形磁質譜。

　　aurora Elite采用了一個全新的真空泵，使得儀器的真空度大幅提高，進而靈敏度提高(9Be > 60 M cps/mg/L，115In>1500 M cps/mg/L，232Th>900 M cps/mg/L)。該款儀器主要應用領域是對靈敏度要求非常高的行業(yè)，如電子半導體，地質行業(yè)或用激光燒蝕附件的用戶，并且為了配合激光燒蝕進樣，該款儀器在軟件方面也做了很大改進。

　　三、ICP-AES

　　電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)分析技術自20世紀60年代問世以來，經過近半個世紀來的發(fā)展，ICP-AES在儀器結構、控制和軟件功能等方面進行了優(yōu)化，高集成固體檢測器的普遍使用、高配置計算機的引入，使儀器在結構上更加緊湊、功能更加完善，并在控制的可靠性、數據通用性上都有了質的飛躍。使ICP-AES分析技術向更高靈敏度、更高穩(wěn)定性、更廣分析應用領域的方向發(fā)展。

　　目前，ICP-AES儀器的發(fā)展正處在相對穩(wěn)定時期，但在樣品分析的實用性方面也出現了許多改進，其新進展主要體現在：(1)分析能力不斷擴展;(2)固態(tài)檢測器和固態(tài)發(fā)生器的應用趨于普遍;(3)水平、垂直或雙向觀測技術不斷提高;(4)儀器控制與數據處理向數字化、網絡化發(fā)展。

　　隨著這些年國家相關檢測要求的提高以及各行業(yè)自身的發(fā)展，ICP-AES儀器的需求量每年都有很大的增長。粗略估計，從2000年到現在，國內在使用的ICP-AES儀器總量應該大于4000臺，而其中很多儀器是最近8年采購的。就行業(yè)來說，環(huán)境檢測、食品安全、鋼鐵冶金，地質采礦、半導體行業(yè)以及綜合的專業(yè)檢測機構等各系統(tǒng)在近幾年都添置了很多ICP-AES。

　　近年來，中國市場ICP-AES絕大部分份額為進口產品所占據。而進口ICP-AES中，珀金埃爾默、賽默飛世爾、安捷倫以絕對優(yōu)勢位居前三位，市場份額皆超過20%，三家之和接近80%。其他ICP-AES進口生產商島津、利曼、HORIBA JY、斯派克、精工電子納米、澳大利亞GBC等在中國也有一定量的產品銷售。

　　國內已經有不少儀器廠家生產ICP-AES，其中北京納克、北京豪威量等公司有少量ICP-AES生產和銷售。其他廠商，如北京海光、北京瑞利、北京華科易通、天瑞儀器等每年也有小批量銷售。目前國產ICP-AES主要還是集中在順序掃描型。在2011年BCEIA上，北京豪威量、聚光科技、納克公司、天瑞儀器等國產廠商都紛紛推出了固態(tài)檢測器全譜直讀ICP-AES樣機，對于國產儀器發(fā)展來說是一個很好的開端。

聚光科技的電感耦合等離子體光譜儀ICP-5000

　　5月14日，聚光科技舉行了新品ICP-5000電感耦合等離子體光譜儀專家鑒定會，專家組給出如下鑒定結論：“ICP-5000型電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀具有操作簡便、自動化程度高、分析結果穩(wěn)定可靠等特點。儀器具有光譜自動校準功能，可端視和側視雙模式工作;軟件具有定性、半定量、定量分析等功能;具有多種干擾校正方法和背景自動扣除功能。該儀器主要性能指標已達到國際同類產品先進水平，填補了國內臺式全譜直讀ICP-AES的空白，具有良好的市場前景。”

　　聚光科技研發(fā)部產品經理壽淼鈞談到，“我們的儀器主要面向縣市級檢測機構或企業(yè)用戶，這個市場的需求非常大，這些用戶對成本更敏感，傾向于‘傻瓜化’操作，我們走的是‘農村包圍城市’的戰(zhàn)略。我們對市場前景很有信心，并且通過我們的努力，我們相信一定會改變市場格局，獲得更大的市場份額，讓客戶和聚光科技實現雙贏。我們將持續(xù)加大應用研究，這是我們堅持要做下去的事情，對更對領域的分析目標進行最佳分析方法研究的同時，進行前處理方法和設備的研究，如通過離子交換技術更好的解決ICP-AES分析AS、Hg、Cd、Pb、Cr等重金屬元素的應用等;通過應用，推動儀器的局部優(yōu)化和改進，或衍生出部分專用型號以適應某一特定應用的需求。”

賽默飛的iCAP 7000系列ICP-AES

　　3月18日，賽默飛推出了微量元素分析光譜儀新品，即Qtegra軟件控制的iCAP 7000系列ICP-AES。iCAP 7000系列的設計旨在簡化工作流程、降低每個樣品分析的成本。iCAP7000系列在高靈敏度工作狀態(tài)下也可以分析多種類型的樣品，所采用的循環(huán)進樣技術提高了工作效率。全新設計的光學系統(tǒng)提高了儀器的靈敏度，射頻發(fā)生器(RF)的設計增加了儀器的耐用性。

　　Qtegra軟件易學易用，并且能夠將各種外圍設備集成到元素分析工作流中。該軟件還可用于ICP-MS(電感耦合等離子發(fā)射質譜儀)，并對ICP-AES可以升級。從進樣到出具報告、進行數據分析，Qtegra軟件可以將整個工作流定制為簡單的三個步驟。預優(yōu)化簡化了方法開發(fā)任務，強大的方法開發(fā)工具指導用戶完成整個過程，即使更高級的工作流程也很方便。

　　賽默飛微量元素分析市場總監(jiān)Adrian Holley說，“最適合硬件和強大軟件的結合旨在幫助用戶，甚至是新用戶，快速獲得他們需要的結果。”

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　　四、AAS

　　目前，原子吸收光譜(AAS)商品儀器處于高水平技術發(fā)展平臺階段，各AAS儀器公司的主要技術指標已互相接近。盡管原子吸收光譜儀和原子吸收分析技術已經十分成熟，各儀器廠商仍不斷努力提高儀器的性能、增加儀器的功能、擴大儀器的應用范圍，在儀器結抅、軟件、配件等方面不斷改進，包括外觀設計及色調搭配的完美等。

　　據分析，目前中國原子吸收光譜儀市場年需求量已經超過了5億元。食品安全、水質監(jiān)測以及日用化工等行業(yè)成為原子吸收最大的需求領域。目前中國至少有30000臺原子吸收光譜儀在運轉，而2012年爆發(fā)的毒膠囊事件，對此國家藥監(jiān)局出臺了《加強藥用輔料監(jiān)督管理的有關規(guī)定》，對藥用輔料生產企業(yè)將實行許可管理，要求制藥企業(yè)對藥用輔料的質量嚴格把關。業(yè)內人士認為，膠囊事件帶來的AAS的增長在1500臺左右，以致于制藥行業(yè)一躍成為AAS的主要應用領域之一。

　　目前中國市場有原子吸收生產廠商約25家，其中國外廠商7家，國內廠商19家;原子吸收光譜儀經銷商超過30家。國產廠商在銷售的儀器臺數方面超過了國外廠商，但是在銷售金額方面國外廠商占有絕對優(yōu)勢。另外，從兩年一屆的BCEIA展會以及儀器信息網參展廠商可以看出，原子吸收廠商近幾年呈增加趨勢。

日立ZA3000原子吸收分光光度計

　　3月，日立ZA3000原子吸收分光光度計新品在中國正式推出。ZA3000采用兩個進樣口等量進樣的石墨管，原子化效率提高;直流偏振塞曼結合雙檢測器的設計真正實現了在相同波長相同時刻進行背景校正，火焰、石墨爐兩種原子化方式均采用直流偏振塞曼法進行背景校正(160~930nm波長范圍內);引入了暴沸自動檢測、石墨管自動除殘、自動進樣器的連續(xù)注入等新技術，進一步實現了儀器的高精度和高可靠性。

　　五、其他

牛津儀器直讀光譜儀FOUNDRY-MASTER Xline

　　4月25日，牛津儀器推出了一款專為中國鑄造企業(yè)量身定制的實驗室用直讀光譜儀FOUNDRY-MASTER Xline，作為一款德國原裝進口的桌上型儀器，不僅提供了極其平價的價格，還擁有中高端儀器的杰出性能和實用性。推廣期內以人民幣22.8萬的價格投放中國市場。

牛津儀器的移動式直讀光譜儀PMI-MASTER Compact

　　2月22日，牛津儀器推出的移動式直讀光譜儀PMI-MASTER Compact，是金屬檢測、質量控制與安全過程檢驗的理想工具。PMI-MASTER Compact 是一款堅固耐用、性價比非常高的移動式直讀光譜儀。PMI-MASTER Compact 提供快速牌號鑒定、材料可靠性鑒定以及最簡單的常用合金、鋼、鋁、銅、鎳的分類。檢測工作只需使用一個便攜式的激發(fā)槍對準樣品扣動扳機就可以得到分析結果。