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聚光科技:不仅一直在奔跑 还能随时准备跳跃

2013.6.14

实验室产品的创新之路---聚焦细分行业,实现精准定位

  聚光科技实验室分析仪器事业部拥有质谱、色谱、光谱、前处理设备等多款产品。马总主要为我们介绍了聚光科技的近红外分析仪、便携式GCMS联用仪和全谱直读ICP-OES。


近红外分析仪:国内唯一可实现批量化生产,细分11大应用市场

  近红外分析领域的权威专家陆婉珍院士在一次讲座中谈到,实验室在购买分析仪器时,常关注诸如灵敏度、准确度、选择性等高端的指标,但很少会提到分析的成本、分析的便捷性。而近红外光谱分析仪最大的优势就在于能够减少分析的成本,提高分析的便携性;可用于大量样品的快速检测、现场检测,对人员的操作要求不高,几乎无需前处理,可以非常有效地解决各个行业的问题。但以前由于建模较难,近红外光谱技术并没有被更广泛地普及,马总表示,这种情况近期将会改观,国内对近红外光谱仪的需求量,将呈现井喷式增长。

  聚光科技研发制造近红外分析仪已有多年的历史,是国内唯一一个批量化生产近红外分析仪的企业,每年都有稳定的市场保有量。近年来聚光科技一直在探索,如何为老产品开拓出新的市场,从前瞻性研究、产业化、客户应用端,聚焦到各个细分领域,研究客户需求,整理出一些近红外分析仪新的应用领域。

  比如啤酒行业中的近红外光谱技术应用,这是聚光经过长期的调研和实践,找到的一个新的应用点。近红外分析仪几乎能贯穿在啤酒行业中,从原辅料中蛋白质、水分的进货检验,到成品酒中究竟和麦芽汁糖分含量的变化,再到啤酒副产品——啤酒糟的蛋白质含量检测,近红外分析仪都能发挥极其重要的作用。不仅节省了啤酒企业的检测成本,同时也有利于优化企业工艺。目前聚光科技已与啤酒企业合作,共同建立了啤酒中麦芽糖的近红外分析模型,并已完成技术报告。该应用将逐渐向全国的啤酒企业进行推广。

  1、粮油和饲料

  这是聚光近红外分析仪已经建立优势的两大领域。我国是一个农业、饲料大国,全国饲料企业很多,特别是饲料原料的检测,每年都有很大的市场需求。对此聚光有专业的油料品质快速分析仪、谷物/饲料/食品品质快速分析仪。

  2、肉品质分析

  用近红外做肉品质分析,建库需要大量的样品,前期耗时耗力、投入很大,聚光和农业科研部门密切合作,已建立了完整的肉质分析模型并成功推向市场。

  3、烟草及种植环境检测

  主要用近红外测定烟草种植的土壤环境问题,采用液氮冷冻的方法测定土壤中的氮磷钾。在这一领域,首批次装备在近期启动。。

  4、种子鉴定

  中国每年因为种子问题,坑农误农情况很严重。聚光以育种、种子鉴别为应用目标,和中科院合作,把人脸识别技术运用到近红外光谱的建模、化学计量学领域,用分类矩阵的方法做种子鉴别。目前已经做到17个大类种子,识别率在95%-99%之间,效果良好。

  5、纺织纤维鉴定

  纺织面料有棉、毛、麻、尼龙等,使用近红外仪器,就可以知道服装面料组份含量,方便准确。

  6、药品检验

  在药品生产过程特别是中药制备的过程有效成份提取、药品混合的在线检测,目前由六套在线近红外在几大药厂24小时连续运行,有效指导生产过程的关键工艺控制。

  在药品原料及成品检测方面,目前聚光正我们国家药品检验部门的专家共同研究模型的转移,其中一个重大突破是已经成功做到了傅里叶近红外仪器和光栅型近红外仪器模型的无缝对接,模型可以在2种不同的仪器间相互转移。这在近红外仪器发展过程中,为两条有争议的技术路线找到了一个很好的平衡点,也为下一步规模化装备打好基础。除此之外,我们在生物质能源的热量计量、土肥有机质检测、化肥检测、果蔬品质检测等诸多领域都有应用,近红外光谱技术在各个领域应用取得突破,客户需求呈现多元且爆发性增长。

  聚光科技近红外仪器取得了一系列重大突破,马总表示,聚光将同步推进11个领域的模型建立近期也会陆续发布近红外对各个行业的解决方案。同时,笔者还了解到,聚光科技是国家近红外学术委员会的挂靠单位,一直支持国家近红外光谱的发展,在国内召开的近红外学术香山会议,聚光作为唯一企业代表参与。今年科技部把近红外专项作为头项科技设置,聚光会积极争取近红外重大专项的支持。有理由相信,依靠多年的研发基础和产业规模、多年持续不断对近红外的投入,在近红外领域,聚光科技的产品方案将会更好地满足用户的需求,成为国内近红外光谱首屈一指的领头羊。

  聚光产品:

  近 红 外 系 列 产 品

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全谱直读ICP-OES:国内首台全谱直读光谱仪,应用于环境、食药安全、矿产分析等领域

  在中国,环境问题、食品安全、农产品安全问题依然严重,检测需求依然强劲。在无机分析领域,电化学手段技术已落后,对人体有一定伤害。最经典的三大光谱:原子吸收、原子荧光、ICP光谱中,国际上原子吸收光谱技术已经被更加快速高效的ICP-OES淘汰,国内的发展趋势也是如此。因此,在吉天原子荧光基础上,聚光观察同行和市场趋势,推出了国内首台商品化全谱直读ICP光谱——ICP5000

  I C P 5000包含三大核心技术:中阶梯二维分光系统、自激式全固态射频电源和防溢出背照式百万像素CCD检测器。中阶梯光栅结合棱镜构成二维交叉色散的光学系统,覆盖165~870nm。ZL的自激式全固态射频电源,采用最快的变频匹配,在进复杂样品时,等离子体炬稳定,不易熄灭。定制的科研级背照式CCD,百万像素(1024x1024),采用EHR和VODS技术实现防溢出设计,三级TEC制冷,消除暗电流影响,信噪比高,动态范围广。仪器最多可以同时分析72个元素,覆盖元素周期表绝大多数金属元素和非金属元素;检出能力达到ppb级别,达到国际先进水平。

  ICP在食品药品、环境中的重金属元素检测有越来越广泛的应用。2006年国家出台了新的生活饮用水卫生标准之后,检测项目从35项增加到了106项,其中涉及到24项金属指标检测盒11项非金属指标检测。其中ICP-OES作为法规方法的一部分可以应用于生活水无机元素的含量分析。

  另外,ICP-5000与多项自主研发的前处理方式相结合,如与离子交换技术联用,可以实现痕量元素的分析,应用于大米中的Cd元素分析,检测值可达到0.15mg/Kg,完全满足国家农业行业标准NY 861-2004中规定的,大米中Cd含量≤0.2 mg/Kg的要求。

  马总表示,吉天已开发成熟的固体进样技术将和ICP-5000进行联用,实现固体样品无需消解直接进行分析,大大简化分析步骤。在ICP基础上,聚光将推出ICP-MS来进一步完善产品线。至此,我们形成AFS+ICP黄金组合满足食品药品及环境领域无机分析基本需求,LC-AFS连用、后期ICP-MS产品、独创的固体进样技术,形成对复杂介质、高精度分析、特殊领域分析需求的提供能力,加上吉天现有无机前处理设备:全自动消解仪(电加热)和微波消解仪器,聚光希望和客户一同建立有示范性、前瞻性和技术领先的无机分析实验室,并将持续不断加强这个业务板块的力量。


便携式GCMS联用仪:占领技术制高点,部署全新应用点

  谈到最具有差异化、有技术难度、需长期投入,有技术制高点,并且也是国家紧缺的产品,马总兴致盎然地介绍了聚光科技的便携式GC-MS。

  “分析国内外厂家后,我们发现国内正在掀起GC-MS研制热;而国外厂家已经构筑了非常高的技术壁垒和品牌壁垒。这时候,聚光科技并没有走常规道路,在分析了国内外同行产品、潜心研究客户的真正需求后,我们发现:在现场分析、应急分析领域,客户对便携式、移动式气质联用仪的需求很强。因此,2010年聚光成功上市便携式GC-MS,2012年在市场掀起一股热潮、战绩辉煌,2012年实现销售额的极大突破。

  便携式GC-MS发展至今,聚光科技已成功部署在国防、环境应急监测、安监职防、疾控、公安刑侦等领域,充分发挥其质量范围宽、可检测有机物范围广,能够轻松到达事故和检测现场,可为用户提供定制化服务的优势,在多个应用领域全面开花。

  1、国防领域,国防领域中需要对化学战剂进行现场快速分析,满足抗震、便于携带、快速分析、准确定性等要求。但由于涉及国防,质谱受外国军禁售。所以,聚光科技的便携式GCMS,满足我国国防领域的战略需求。

  2、环境应急监测领域。用户遍布全国,今后几年,需求还会持续。

  3、安全生产领域。用于企业、工业园区的安全生产监察,安全事故发生后的应急监测,为后期快速处置提供科学数据支撑,比如毒气泄漏后指导人群科学地疏散。

  4、疾病预防控制领域:用于饮用水快速检测,可对水源地有机污染物、农药、管道有机污染物等,实现现场快速定性定量分析。比如,在恐怖投毒事件后,急需快速的现场分析。

  5、便携式GCMS还使用在公安刑侦刑事案件中现场的毒品、有机化学危险品检测,消防特勤中队处理危险化学品等领域。有机物燃烧会产生有毒气体,现场应急布置,火情控制和灾情控制都需要有理论支撑,因此便携式仪器的现场检测显得尤为重要。

  6、一些工业生产企业,比如电子制造企业,对有机物的洁净程度要求非常高,一个污染点都会使整块价值百万的屏幕报废,直接影响生产效率并带来经济损失。此类工业生产企业对生产车间的环境要求非常高,需要仪器进行现场不间断的实时在线监测。GC-MS可以监测生产环境,指导关键工艺。

技术优势

  聚光便携式气质联用仪有如此多应用领域,它是如何提供精确检测结果呢?对此马总讲解了聚光GCMS的仪器原理。国际上约有3-4家便携式气质联用仪厂家,技术方向有两个流派,一个是离子阱质量分析器,一个是四极杆质量分析器。聚光采用ZL的双曲面离子阱分析器,这是因为,在定性上,离子阱可轻松实现多级质谱功能,用于现场分析仪器的定性能力是最重要的,第二个需求就是应急中体现“急”字。

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  离子阱质量分析器,定性能力远远超出四极杆,而双曲面离子阱比传统的环形离子阱定性时谱图匹配更高、定性更准;在进样和分离方面,聚光Mars plus型号采用低热容的快速色谱柱技术,3分40秒就能完成测试,而同类型的四级杆仪器,一针样品最短需要23分钟,3分钟和30分钟之间有质的差别,很好体现了这个“急”字。

  聚光便携式气质联用仪还有其他很多差异化的创新,做到了在全球水平上的同行业绝对领先。比如最核心的质量数范围指标,一般便携GC-MS质量数范围为10-300 Da,仅能检测常规的挥发物;而聚光的便携GC-MS质量数范围突破性的实现了为10-550 Da,除了挥发物,还可检测半挥发的物质,如DDT、六六六、多环芳烃等质量数比较大的物质。聚光便携式GCMS还配有采样手柄,可以进行气体直接采样;液体样品除了顶空吹扫,还配有固相微萃取(SPME),实现浓缩富集;固体样品有加热吹扫技术,一台仪器实现了液气固三态物质的全方位多功能分析。

  采访过程中,马总多次强调“我们不打价格战”。聚光始终从客户需求出发,生产最适合用户的技术领先仪器。而通过前期大量研发的资金投资,聚光便携式GC-MS保持后期使用成本最低。例如:便携式GCMS国外的抗震真空系统吸附泵只能用100小时;聚光的真空泵,冲击试验可以耐1G加速度,有良好的抗震性,使用期预期可达10年。所以,聚光便携式GCMS,在经济性和便携性上更适合中国用户。

  由于以上技术优势、使用成本优势,“2012年我们和国外产品同台竞争,同样的售价,我们赢得了绝大部分订单。”马总特别自豪地说。

  除了特别小巧的便携式GC-MS外,聚光还生产台式离子阱GC-MS,可配置在移动检测车和实验室中。

  聚光产品:

  便携式气相色谱-质谱联用仪Mars-400

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实验室应对热点事件的解决方案

  在杭州,聚光科技已建立一个两千平米的第三方实验室,其中环境水、气和土壤分析项目已经认证完毕,其他领域的认证工作将逐步完成。聚光实验室组建有专门的梯队,长期和客户合作推出各个领域的解决方案。目前水中无机元素、VOC/SVOC、多环芳烃等解决方案,农药、药品残留解决方案,白酒塑化剂解决方案,纺织品染料解决方案等都已经建立,极大方便了相关领域人员的检测和研究。除此之外,每当有重大事件发生时,聚光的实验室科研人员也会第一时间赶到现场,和检测部门人员一起做比对,并免费提供数据,这是聚光承担的社会责任。

  不久前沸沸扬扬的“镉大米”事件覆盖的区域比较广泛,事件影响也比较恶劣,面向快速应急现场分析,吉天车载型固体进样原子荧光,来解决现场粮食中的重金属分析难题。聚光的原子荧光、全谱直读ICP光谱、以及联用技术,已可完全覆盖所有关于重金属分析的实验室解决方案,并发展了多种小型化、快速、准确分析的现场解决方案。


关于人才培养

  在清晰的战略下,马总一点也不掩饰他对人才的渴求。聚光科技有460多名研发人员,且60%是硕士博士学历,企业还成立博士后流动站。企业核心竞争力归根结底来自于人,他说:“聚光科技是一个年轻人梦想的平台,在这里不仅是工作,更重要的是通过聚光科技这个平台,能实现个人创新梦想、职业梦想!”

  说到他自己,马总说“我个人是这个行业的发烧友,是做过八年分析仪器研发,从一线结构设计做到产品总监,拿过好多奖,至今依然保持浓重的仪器技术级研发情结;我做过五六年市场营销,也是从一线业务做起,做到现在,算得上分析仪器行业的“老”人了,这个行业培养了我,我这辈子也不能离开分析仪器这个行当了!”

  我们一直在寻找:仪器分析的发烧友,特别是有科学家思维的发烧友,做我们的合作伙伴;分析仪器的发烧友,有“工匠精神”的发烧友,邀请您加盟我们的团队!

  这一切,都是为了更好地服务好“上帝”,虔诚地成就我们的客户,同时也成就我们自己!

      最后,借用马总一句充满激情的话做本文结语:

  聚光科技:不仅一直在奔跑 还能随时准备跳跃!

      希望在奔跑中还能跳跃的聚光,能带给我们更多的惊喜。

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