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2013年现场检测仪器及技术研讨会大会报告(一)

2013.6.26

  2013年6月20日-21日,由《现代科学仪器》编辑部主办,国产科学仪器应用示范中心协办的2013年现场检测仪器及技术研讨会在中国青年政治学院图书馆学术报告厅隆重召开,来自各地的学者老师200余人相聚一堂,同时赛默飞世尔科技、德国耶拿、海光仪器、华夏科创、吉天科技、勤邦生物、布鲁克公司等公司也参加了此次会议。

清华大学化学系 张新荣教授

  首先来自清华大学化学系的张新荣教授为我们带来了题为《质谱离子源的现状与发展》的报告,张教授表示质谱仪器的应用已经遍及生命科学、临床诊断、生物工程和医药工程等多应用领域。但是,随着现场检测仪器的大量需求,分析仪器的便携式和小型化已经成为当今仪器的发展趋势,但质谱的小型化却姗姗来迟。“从贵族走向平民”是质谱研究的未来趋势,国际同行在质谱仪器小型化方面已有不少研究。

  随后张教授介绍了使用DBDI离子源可以直接对苹果表面农残的测定,张教授还指出,目前质量分析器的小型化研究已经日趋成熟,同样质量分析器的小型化研究已有不少报道,那么检测器的小型化可能是一个重要的研究方向,同样张教授指出了小型质谱仪器离子源研究存在的主要问题:随着质谱仪器体积的减小,质量分析器和检测器接收到的离子的数目会大大降低,灵敏度成为小型质谱的一个瓶颈问题;那么就要求有更高离子化效率的离子源加以补偿;小型质谱仪器的主要用途是现场分析,样品预处理和分离过程在现场很难完成;就要求离子源要能够在在常压下工作,对样品有一定的选择离子化功能。

  随后张教授介绍了气相常压敞开式离子源研究:由阴极发射电子束,通过离子化室到达阳极,电子能量70eV,有机化合物的电离电位8-15eV。可在平行电子束的方向附加一弱磁场,使电子沿螺旋轨道前进,增加碰撞机会,提高灵敏度。当然碰撞产生碎片峰需要与GC联用。然后介绍了超声电喷雾离子源、固相常压解吸附离子源等等的应用。

  最后张教授指出,方法创新是质谱仪器发展的源泉,质谱的许多创新概念不是仪器设计与制造专业的专家或工程师提出的,而是由具有分析化学背景的学者提出来的,且他们最初的研究都属于分析化学方法学研究。因此,分析方法创新是分析仪器创新的重要源泉,这是分析仪器制造这门专业的独特性质决定的;

  质谱研究的新技术大都成就了一种新的分析仪器的产业化,特别是ESI-MS,已经成为质谱分析仪器最具市场覆盖度的商品。但是,上述技术多数没有对精密加工提出太高的要求,虽然电喷雾取决于高压电源,这些技术都是很成熟的。因此,我国分析仪器落后的原因并不是精密加工技术落后制约的,缺少创新思想是我国分析仪器真正落后的原因。

  许多质谱成果是大学教授完成的,如ESI、DESI、PTR,也有不少是公司下属的研究所完成的,如MALDI与DART,因此,分析仪器的创新本身并没有以谁为主体的问题,任何人、任何单位、包括大学、研究所、公司都能够成为创新的主体。但是,有一点是共同的,即分析仪器创新都是由需求产生、由方法创新起步,产学研共同协作完成的。因此,调动所有与分析仪器应用部门、研究部门、产业化部门等各行各业的积极性,在一个政府搭建的平台上进行有效地合作,才能形成一个国家分析仪器不断创新的基础。

中科院大连物化所 吴大朋研究员

  随后来自中科院大连物化所的吴大朋研究员为我们带来了题为 《微型气相色谱仪的进展和应用》的报告,吴研究员首先介绍了微型化便携色谱仪的研发理念,便携仪器不是一个仪器,而是一个系统一个平台,那么便携仪器需要具备的特点就是:模块化设计:小型化、独立密闭式结构设计;快速组合与集成;开放架构与规范以及支持以多目标的系统组合框架,真正价值是构建一个现场仪器的集成与应用平台。

  随后吴研究员讲到微型气相色谱仪包括两个方面即:微型化的分立器件模式以及集成器件模式,随后又讲到微型气相色谱仪核心部件的五个进展包括:1)低功耗快速的色谱柱加热系统;2)低功耗的检测器— mFID、SID、TCD;3)低功耗高可靠进样系统;4)低功耗气体净化系统;5)低功耗的载气、辅助气发生器。

  然后吴研究员讲了微型气相色谱的代表性应用,其中包括,永久性和高挥发性气体的快速分析,燃料气-炼油气分析、矿井气监测、大气有机物检测、水体有机物在线监测 等等。

  最后吴研究员用三句话总结了此次报告1、发展关键部件,提升检测指标。2、优化系统结构,提高整机性能。3、强化重点应用,提供全面服务。

安捷伦科技化学分析集团 产品经理吉建国先生

  来自安捷伦科技化学分析集团的产品经理吉建国先生带来了《污染源大气中特征污染物的现场快速GCMS定性定量分析应用》的报告。

  吉经理表示,VOC污染源监测面临着很多挑战,包括企业众多导致污染化和物种繁多;不同化合物的浓度范围很宽;气象条件的影响导致污染物流动和变化。需要快速、方便的现场采样富集技术;有效、快速的广谱化合物现场分离、分辨技术等理想的解决方案。

  在报告中,吉经理主要介绍了5975T车载GC/MS、7667A微型热脱附仪、手持微吸附气体采样器和热分离进样杆TSP等产品和技术的应用。

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  安捷伦5975T具有良好的车载性能和防震设计;具有现场快速分析的能力,LTM柱快速的分离,分析时间短,DRS/RTL数据库更快速地筛查报告,快速和简单的样品处理,快速开机;拥有与安捷伦实验室气质同样的高性能。帮助您在第一时间,“零距离”得到准确可靠的结果。

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  安捷伦7667A Mini TD 微型热脱附仪

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  最后,吉经理还列举了现场检测的实际案例,如南通市如东洋口化工园区5975T移动实验室,并对5975T园区污染定性溯源(空气和污水)结果进行了分析。

北京普析通用仪器有限责任公司 郑清林老师

  来自北京普析通用仪器有限责任公司的郑清林老师为我们带来了题为《现场快速检测技术在食品(餐饮)安全检测中的应用》的报告,

  首先郑老师介绍了现场快速检测的常用方法,包括化学比色法、ELISA法、免疫胶体金方法、生物发光法以及生物芯片等,那么普析提供的最新食品安全现场快速检测解决方案-现场网络实验室,这一概念的含义是指多种分析仪器、附件、试剂等百变组合,可进行现场检测,实现数据GPRS传输。该系统可提供标准、快速检测方法;可根据需要任意组合成多种现场实验室,可采用空投、车载、手持等多种携带方式。

  其中检测主机包括T3便携分光光度计、T3FS食品安全快速检测仪、T3WS水质快速检测仪、TS3细菌总数检测仪、Model6+便携式酶标仪、TR3胶体金检测仪;附件模块包括前处理模块、测量模块、计量模块;试剂包括了预处理试剂、测定试剂、酶联免疫试剂、荧光试剂等。

  随后郑老师讲了现场网络实验室在餐饮检测中的应用,可以对于食品生产加工、一般卫生质量状况、食物污染物、食物中毒以及食物中的微生物等等各种指标进行检测。

  最后郑老师对于现场快速检测技术的未来前景进行了展望。对于快速检测,检出限应进一步降低,特异性进一步增强。智能化芯片和高速电子器件与检测器的在快速检测仪器上的使用,以及现场应用仪器应小型化等等问题进行了进一步的探讨与说明。

哈希公司 陈长龙老师

  随后来自哈希公司的陈长龙老师为我们带来了题为《预制试剂在水质快速检测中的应用与展望》的报告。

  陈老师首先介绍了哈希公司的成长史,哈希公司(HACH)成立于1947年,为美国Danaher集团一级子公司,总部位于美国科罗拉多州的Loveland市,是全球领先的水质分析解决方案的提供商。工厂分别位于美国、德国、瑞士、法国和英国,并也在中国建立了生产基地。

  随后陈老师用了几个实例:黄浦江死猪事件,山西苯胺泄漏,广西镉污染,江苏苯酚泄漏等等说明了目前我国水质污染的现状,那么作为水质分析者,同时也是环保工作者,我们的工作要更节能低碳,所以预制试剂应运而生。

  然后陈老师表示预制试剂”,顾名思义,是一类预先在生产厂完成某种分析所需几种试剂的称量、溶解、混合、加工、分装等流程的化学试剂产品,也即各种包装的即开即用型化学试剂包或化学试剂套装。那么预制试剂具有操作简单、精确度高、安全高效、绿色低碳、无交叉测试干扰等特性。

  随后介绍了预制试剂可以分为粉枕试剂、安瓿瓶试剂、预装管试剂、带有条形码的预装管试剂、溶液瓶试剂等等。以及预制试剂在快速检测、实验室分析以及在线仪器中的应用。

  最后陈老师对于预制试剂的应用进行了展望,预制试剂可以满足水质分析指标检测方法对于精密度等的要求,同时满足绿色、安全、环保、节能的要求。相信在未来,在市场需求和法规的共同推动下,试剂行业还会不断投入,研发出更多新的预制试剂产品,让化学分析变得更加简单、安全、绿色。

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