[導讀] 進行差異化競爭打開市場才是國產儀器的出路,通過這種方式找到特定的監測需求,如全自動方向、在線及車載方向等,特定市場的拓展帶動通用市場需求,國產儀器研發實力勢必會成為國產與進口儀器廠家之間競爭的“利劍”
電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)技術問世至今已近40年,ICP-MS技術迅速發展成為一種應用廣泛且受到高度評價的分析技術。隨著相關應用領域對該技術需求的不斷拓展和應用基礎研究的不斷深化,以及ICP-MS儀器的不斷改進和完善,該技術已進入了成熟階段。在學術交叉和應用方面,ICP-MS滲透到宇宙、環境、物理、化學、生物、醫藥、醫學、食品、材料、核科學與技術等諸多領域,很多成熟的方法已經發展成為標準化的方法。近年來,ICP-MS在貴金屬、類金屬和非金屬元素分析,聯用技術與形態分析,單顆粒和單細胞分析等方面取得了重要的進展,同時也在免疫分析、疾病診斷、藥物篩選、納米分析等方面也得到越來越多的應用。
為幫助用戶更好地學習、了解ICP-MS技術及應用的最新進展內容,儀器信息網特別策劃了“精進不休:ICP-MS新技術新應用”專題,并邀請到ICP-MS市場上的主流生產商們,請他們談談對ICP-MS技術發展及最新應用進展的看法。本文特別邀請到江蘇天瑞儀器股份有限公司質譜事業部總經理周立博士,請他談一談對ICP-MS技術與應用發展歷程及未來趨勢的看法。
儀器信息網: 請回顧貴公司ICP-MS的技術發展歷程。
天瑞儀器:2012年3月19日,天瑞儀器質譜新品發布會在北京召開,推出自主研發的的三款質譜儀產品:GC-MS 6800氣相色譜-質譜聯用儀、LC-MS 1000液相色譜質譜聯用儀、ICP-MS 2000電感耦合等離子體質譜儀。ICP-MS 2000是國內首家商品化的ICP-MS機型,并已出第二代產品ICP-MS2000E,其采用最新的變頻等離子體技術,保證儀器可運行多種模式(如常規模式、碰撞反應模式、冷等離子體模式)。
儀器信息網: 您認為目前的ICP-MS技術還有哪些問題亟待解決?未來ICP-MS的技術發展趨勢如何?
天瑞儀器:就目前的技術而言,我們比較關注耐高鹽進樣和自動化處理技術。ICP-MS分析的樣品通常鹽分高,普通的進樣系統容易堵塞,我們通常的做法是對高鹽樣品進行稀釋,這樣的話必然會犧牲元素靈敏度,并引入稀釋誤差;或者對待測元素進行富集,去除基體,該操作步驟繁多,不利于大批量測試。如果可以耐高鹽進樣,相當于簡化操作步驟,同時還能保持待測元素靈敏度。
自動化處理技術的關鍵在于考慮到前處理過程中涉及有害的酸液同時需要繁復的操作,采用自動化處理進樣可極大的降低操作安全風險,大大節省人力,節約企業培養成本。
隨著智能時代到來,人工智能技術高速發展,分析儀器行業亦應當跟上時代的發展,儀器智能化不斷被提及,我們認為未來儀器的趨勢應當是逐步解放人力、提高效率,從取樣到進樣再到分析最后出結果應當完全一體化自動化,即在線分析云端報告體系,正如英國研制的智能手術刀,手術器械直接與質譜儀聯機,在手術過程中實時檢測腫瘤細胞指標,2s內即可產出結果,極大降低術后風險,提高手術效率。
儀器信息網: 您如何看待國產與進口ICP-MS技術的差距?
天瑞儀器:目前國產儀器已經愈趨成熟,但因國內ICP-MS 發展時間較短,在檢出限、穩定性、自動化程度等方面仍與進口機型存在一小部分差距。但近年來因政策利好、環保力度加大,國產廠商也通過不斷努力和深厚底蘊使自身的ICP-MS機型各指標逐漸逼近國際先進水平。
同時我們認為國產儀器最大的優勢在于性價比,最大的問題在于大多國人對國產高端產品的認可度仍停留在十多年前,所以想要快速的打破國際廠商的壟斷,我們必須從客戶體驗出發,在國內人工智能技術不斷平民化的今天,我們如果能夠實現儀器的智能化,必然能夠贏得國內市場乃至國際市場的認可。
儀器信息網: 目前貴公司ICP-MS重點關注的應用領域有哪些?
天瑞儀器:我們目前重點關注環境、地質、生理分析等領域,并提供了多種解決方案,包括但不限于《ICP-MS2000系列在環保行業中的應用》、《ICP-MS2000系列在人體微量元素分析中的應用》等,其中我們最看好環保領域。
目前環保問題日益嚴重,已引起國家層面的重視。習近平總書記不止一次的指出“綠水青山就是金山銀山,是買不來也借不到的寶貴財富”,在這樣的指導方針下,國家出臺了各項環保政策,這正是國產儀器的又一大機遇,我們相信在未來數十年內環保和可持續發展都是國家經濟發展中的重中之重,而相比其他儀器ICP-MS具有分析速度快,適用范圍廣的特點,是最適合環保領域一體化在線檢測方案的產品。
儀器信息網: 未來ICP-MS應用將會如何發展?
天瑞儀器:目前ICP-MS應用百花齊放,涉及各個領域痕量分析,且主要集中在液體進樣方面,在應用過程中對人員操作要求相對較高,且復雜樣品基體測試相對困難。我們認為未來ICP-MS中固體進樣等直接進樣方式會逐漸成熟,不僅可提高分析效率,降低人員操作帶來的誤差,同時極大地降低人員培養成本。
同樣產品發展方向必然迎合市場、挖掘市場,隨著在線分析和儀器智能化的不斷推進,未來在儀器在線全自動分析監測領域會有長足有效的發展,我們能夠看到未來一體化在線分析設備的巨大市場,我國環保方面的政策也在不斷提振市場信心。
儀器信息網: 您認為,未來幾年ICP-MS的熱點市場需求有哪些?
天瑞儀器:為應對日益嚴重的大氣、水體和土壤污染,國務院分別于2013年9月10日、2015年4月16日、2016年5月28日正式頒布《大氣污染防治行動計劃》、《水污染防治行動計劃》以及《土壤污染防治行動計劃》,后稱“氣十條”、“水十條”和“土十條”,它們的頒布意味著環保事業正式進入嚴格落實階段。
大氣、水體和土壤類型樣品中具有待測元素數量多、元素含量跨度大、樣品基體相對復雜等特點。ICP-MS由于具有多元素快速檢測能力、高達9個數量級的檢測范圍、強大的抗基體能力和消除干擾能力,從而成為應對“氣十條”、 “水十條”和“土十條”的絕佳檢測工具。
2018年8月1日《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準》(GB 15618-2018)正式實施,為農用地土壤污染風險篩選至管控流程提供參考,而在土質分析領域ICP-MS已被許多發達國家應用,國內ICP-MS在此領域的應用還有很大的市場空間。














