首届原子光谱应用与技术学术研讨会大会报告(续二)

2017-9-08 19:54:58 来源: 分析测试百科
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  2017年9月7日,第一届原子光谱应用与技术学术研讨会暨原子荧光交流会在云南昆明开幕(详见链接:首届原子光谱应用与技术会议开幕 原子光谱永不停机)。

  经过了第一天的报告后(详见链接:大会报告),大会第二天,北京矿冶研究总院/北矿检测技术有限公司研究员冯先进、云南出入境检验检疫局技术中心梁文君、清华大学分析中心邢志、中国科学院高能物理研究所副研究员李玉锋、中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所副研究员毛雪飞以及珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司高光晔、安捷伦科技(中国)有限公司ICP-MS产品工程师王文琦,分别对原子光谱仪器技术及应用等方面的进展进行了精彩的介绍。

北京矿冶研究总院/北矿检测技术有限公司研究员 冯先进

  北京矿冶研究总院/北矿检测技术有限公司研究员冯先进的报告题目是《原子光谱分析新仪器新技术》。

  光谱分析法按产生光谱的基本粒子不同可以分为原子光谱和分子光谱。根据原子激发方式及光谱的检测方法进行分类,从原理上可将原子光谱分为原子吸收光谱、原子荧光光谱、原子发射光谱、X射线荧光光谱,一般也将ICP-MS归于原子光谱。冯先进对各类原子光谱仪器的新仪器新技术进行了详细介绍。

  原子吸收光谱方面,经过可调谐激光光源技术的应用,可设计出新型原子吸收光谱仪器,以及联用技术、固体进样技术的发展。

  原子荧光光谱仪器向便携式、多通道、多元素测定方向发展,以及近来开始的LC-AFS联用技术进行元素形态分析。

  原子发射光谱仪包括火花放电原子发射光谱仪、电弧原子发射光谱仪、电感耦合等离子体原子发射光谱仪、微波等离子体原子发射光谱仪、辉光放电原子发射光谱仪、激光击穿诱导光谱仪等,原子发射光谱仪发展的关注点有光栅、分光装置、检测器、激发源、软件技术、仪器设计新理念等。

  X射线荧光光谱中,能量色散型X射线荧光分析仪,生产厂家较多,产品类型有数百种,其中以台式和手持式为主;波长色散型X射线荧光分析仪,生产厂家稍少,型号数十种,其中以大型仪器为主。

  ICP-MS不断被推出新型号仪器、新技术不断被开发、被应用。2015年BCEIA仪器评议中提到,关于ICP-MS,“离子透镜、池技术、质量分析器和检测器将是未来ICP-MS发展的热点。直角偏转式的离子透镜将成为潮流。”近年ICP-MS仪器取得了一些重大的进展,比如碰撞/反应池系统和三重四极杆的出现、基于CMOS技术的检测器,微流技术、微电子学的发展也使等离子源、数据采集和存储等得到了改善。

云南出入境检验检疫局技术中心 梁文君

  云南出入境检验检疫局技术中心梁文君的报告题目是《能量色散X射线荧光光谱检测技术在危险化学品、矿产品检验中的应用》。

  项目运用现代分析测试技术,解决传统产业的分析测试问题,用能量色散X荧光法对工业黄磷、磷酸、氩气、工业甲醛进行测定,并与其他方法进行比对,研究方法检出限、加标回收率、重现性、再现性,进行测量不确定度评估。结果表明,与传统化学法测定比较,能量色散X射线荧光光谱测定速度快,提高效率100倍以上;分析测试中除使用标准物质,或质控样品外,不使用其它化学试剂,降低成本90%以上;测试过程中不产生废液、废气及固体废物,保护环境,保护测定人员健康。报告中以黄磷为例进行了详细的介绍。

珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 高光晔

  珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司高光晔的报告题目是《原子光谱等离子发生器进展》。

  ICP-OES与ICP-MS的快速发展,近年来新技术不断被应用、新型号不断被推出,新应用不断被完善、新市场不断被开发。ICP-MS在生化检测中的应用,在分子级别可以做标记形态分析,在细胞级别可以做单细胞分析系统与IC-PMS六式细胞技术,在组织级别有激光ICP-MS联用成像技术。

  ICP-OES与ICP-MS的RF发生器发展变迁中,功放元件从电子管到晶体管,震荡方式从自激到他激再回归自激,调谐方式从电容匹配到阻抗匹配。Perkinelmer对RF发生器设计的贡献有专利的PlasmaLok接地方式、自冷加感线圈LumiCoil等。

清华大学分析中心 邢志

  清华大学分析中心邢志的报告题目是《原子光谱技术与应用进展》,介绍了近十年原子光谱技术发展与应用概况,也对近年来的工作以及原子光谱新技术进行简介。

  邢志首先对近10年原子光谱技术的发展和应用情况进行了统计和分析。从文献统计数据来看,原子光谱技术正蓬勃向前发展。技术相对成熟的AAS,每年投入的研究与应用依然热情不减。技术相对新颖的ICP-MS,研究与应用的热度正逐年上升。每种原子光谱技术因其技术特点,应用领域及侧重点各有千秋,在国内外期刊侧重点各不相同。

  报告中简要介绍了课题组近年来在氢等离子体、免疫分析和ICP-MS/MS反应体系研究等工作进展,包括氢等离子体诱导化学蒸气发生方法、HPLC-Hydrogen Plasma形态分析、磁性免疫分析、ICP-QQQ-MS应用等,其中提到,MSn技术从有机分析向无机分析领域内拓展,是无机质谱发展的一个重大突破,为质谱干扰的去除,特别是反应机理研究提供新的技术手段。

  报告最后简要介绍了原子光谱发展的新技术,包括DBD元素富集/释放新方法、单滴液体阴极辉光放电、小型化光谱分析技术、以及基于激光的原子光谱技术(LIBS、LAAS和LIF)。

中国科学院高能物理研究所副研究员 李玉锋

  中国科学院高能物理研究所副研究员李玉锋的报告题目是《原子光谱与金属组学——以汞、硒研究为例》。

  金属组学是一门旨在系统研究生物体系内金属元素的分布、化学种态、含量、结构特征、功能等的新兴学科,与基因组学、蛋白质组学和代谢组学紧密相关。开展金属组学研究是认识微量元素生物效应及其机理、与微量元素相关疾病的发生机制的基础,也是金属药物设计的依据。

  汞是一种剧毒神经毒性元素。我国是汞的生产、使用与排放大国。汞无处不在。贵州是我国最典型的汞污染区。对于如何提高汞污染地区人群的健康水平、保障汞污染地区农作物品质,团队从以下几个方面展开工作:土壤汞污染分析与修复;土壤-植物体系中汞的生物、环境化学行为;汞的生物毒性及拮抗作用方法和机制;汞暴露人群的汞解毒干预方法探索。

  原子光谱现在有低成本、多元素分信息原子光谱分析技术,原位成像技术,也能帮助解决关键科学问题如疾病相关问题、生命起源于演化问题等。李玉峰表示,原子光谱大有可为。

安捷伦科技(中国)有限公司ICP-MS产品工程师 王文琦

  安捷伦科技(中国)有限公司ICP-MS产品工程师王文琦的报告题目是《打破神秘“黑箱” ——安捷伦 8900 ICP-MS/MS应用简介》。

  2015《Spectroscopy》创刊30周年的文章中曾提到:十几年来ICP-MS领域最重大的技术进步,排在第一位的就是碰撞反应池技术CRC,而其次就是2012年出现的串联四极杆型的ICP-MS/MS。

  到目前为止,采用碰撞反应池进行离子束的控制的最大局限在于潜在的新干扰的形成。Agilent 8800/8900 ICP-MS/MS通过第一级四级杆实现单一质量数筛选,经过碰撞反应池后,再由第二级四级杆做进一步质量数确认,可以充分消除由多原子离子造成的干扰,从而保证分析结果的准确性。王文琦介绍了安捷伦ICP-MS/MS的应用,高纯稀土Nd中的杂质分析、高纯金属分析、放射性同位素的分析等内容。

中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所副研究员 毛雪飞

  中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所副研究员毛雪飞的报告题目是《新型气相富集原子光谱技术与重金属快速检测》,从研究背景、气相富集技术概述、新型气相富集技术等方面进行了介绍。

  我国耕地重金属污染问题突出,重金属污染是人类健康的潜在威胁。快速、准确地监测重金属污染对于农业环境治理、保障食品安全至关重要!当前,实验室元素分析方法已较为成熟,比如AAS、AFS、ICP-OES、ICP-MS、XRF等。元素分析常用的前处理方法有:干法灰化、湿法消解、微波消解、高压密闭罐。

  元素分析技术在现场、快速、性价、准确上都有所需求,而重金属现场快速分析的技术瓶颈在基体干扰和分析灵敏度。气相富集的作用是消除基体干扰和预富集,提高分析灵敏度。气相富集类型有金阱、钨丝、不锈钢管、镀贵金属石墨管、石英管,现在气相富集技术以氢化物发生进样方式为主,除了Hg,难以用于捕获原子,也难以用于固体进样(ETV)。

  毛雪飞课题组参与了国家多个项目,报告中介绍了新型原子阱技术研究进展,包括钨阱捕获Cd、钨阱同时捕获Cd和Zn、石英捕获Pb、DBD捕获As,并对原子阱光谱技术进行展望,新的高效捕获材料的发现;探明基体干扰机理,实现固体进样基体干扰消除;工程化、小型化,最终实现产业化,解决重金属现场快速检测。