仪器的研制只是“万里长征第一步”——访朱良漪分析仪器创新奖获得者段忆翔

朱良漪先生是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，是影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中，中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展了“朱良漪分析仪器创新奖”评选活动，该奖项分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。

2019年8月7日，中国仪器仪表学会颁发了2019年“朱良漪分析仪器创新奖”。四川大学/成都艾立本科技有限公司联合研发的“激光诱导击穿光谱（LIBS）系列仪器的研发与应用”获得“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”。

近期，特别采访了“激光诱导击穿光谱（LIBS）系列仪器的研发与应用”的成果负责人，四川大学分析仪器研究中心段忆翔教授，请他谈谈对此次获奖仪器及LIBS发展的一些看法。

 四川大学分析仪器研究中心 段忆翔教授 

本次获奖的产品系列分别是手持LIBS-Mobile分析仪、便携台式LIBS-Tracer分析仪和激光诱导击穿拉曼光谱联用仪LIBS-Raman。据段教授介绍，这三款仪器的技术基础均是来自由他牵头的国家重大科学仪器设备开发专项（《创新型多功能激光光谱仪分析仪器的研发与应用》），研发历时5年，目前已顺利通过科技部的财务与技术综合验收。段忆翔分别介绍了这三款仪器：

 LIBS-Tracer台式激光诱导击穿光谱仪 

第一款是LIBS-Tracer台式激光诱导击穿光谱仪。大部分台式的LIBS仪器采用水冷系统，体积较大；此款仪器采用了风冷系统，大大减小了仪器的重量和体积，具有较好的便携性，其被称为“小台式机”。据段忆翔介绍，该仪器具有检测速度快、无需复杂前处理、操作方便等优点。这款仪器还自带了数据处理程序及多类标准数据库，目前已开发出沉积岩快速分类及元素含量直接分析数据库等多种不同应用的系统。不仅如此，此仪器对轻质元素的检测也有很好的响应。目前这款仪器已在地质勘探、石油钻井行业中使用。

 LIBS-Mobile手持式激光诱导击穿光谱仪 

第二款是LIBS-Mobile手持式激光诱导击穿光谱仪。这款手持式LIBS分析仪与市场上同类产品的主要不同之处在于它具有能量高达100毫焦的激光系统，这与其他手持LIBS分析仪相比，激光能量上具有数量级的优势。因此，它能够对各种复杂基质的样品进行分析，如岩石、土壤等。

 LIBS-Raman激光诱导击穿-拉曼联用光谱仪 

最后一款为LIBS-Raman激光诱导击穿-拉曼联用光谱仪，通过将LIBS和拉曼两种光谱分析技术结合，可以实现对待测样品同一点位的元素和分子官能团同时进行鉴别，能够很好的应用于食品快检、矿石分析、环境监测、地质勘探等领域样品的快速分析。

谈到将这三款仪器产业化的成都艾立本科技有限公司（以下简称为“艾立本公司”），段忆翔介绍说，艾立本公司目前研制开发的仪器品种较多，除了激光诱导击穿光谱系列仪器外，还有等离子体光谱仪、便携式离子迁移谱仪、空气中挥发性有机物在线监测质谱仪等多种分析检测仪器。他特别强调了艾立本公司的产品开发策略：侧重于现场、在线、便携、高通量的相关分析检测仪器的研制，为食品安全、医药卫生、环保、地质、冶金、石油、机械和煤炭等领域的用户提供产品和解决方案，以解决实际的问题。

近10年来，我国LIBS技术发展迅猛，对于国内LIBS的发展状况，段忆翔认为，由于缺乏相应的技术标准，目前各行业对LIBS的认可还有一定的局限性，市场接受LIBS产品仍需要一定的时间。同时，他也指出：一方面，我国的很多技术和仪器标准相对落后，亟需更新；另一方面，一些新的技术实现标准化的周期过长，对新技术的实际应用产生很大的影响，在某种程度上对我国科学仪器的创新和发展有一定阻碍作用，这也是我国科学仪器发展过程中的一个亟需解决的问题。

针对LIBS未来的发展，段忆翔说：“将仪器生产出来只是‘万里长征第一步’，后面的路程更长，需要更多艰苦奋斗。系统的分析方法研究、各种算法及模型的建立、针对实际应用的数据库开发等诸多方面的科研工作缺一不可。”他提出：每种技术和仪器都有他们自身的优势和局限性，一台LIBS仪器不可能“放之四海而皆准”，怎样更好地发挥LIBS的技术优势，针对不同行业领域开发专用化仪器，有针对性地解决实际需求，是广大科研人员需要持续深入探索的课题。