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“实”中前行第22届全国光谱仪器学术研讨会鹭岛开幕

2018.12.14

　　分析测试百科网讯 2018年12月14日，由厦门大学与中国仪器仪表学会分析仪器分会光谱仪器专业委员会联合主办，分析测试百科网协办的“第二十二届全国光谱仪器学术研讨会”在厦门福佑大饭店隆重召开（相关报道：分析仪器分会光谱仪器专业委员会于厦门成功召开），本次大会邀请国内外光谱领域著名专家学者出席，交流在光谱仪器研制和应用方面取得的最新成果和进展，本届大会参会代表180余人。分析测试百科网作为本次会议的支持媒体，全程跟踪报道。

会议现场

中国仪器仪表学会分析仪器分会刘长宽常务副理事长

　　中国仪器仪表学会分析仪器分会常务长刘长宽副理事长致辞。他首先向历届会议组织者及此次前来参会的各位专家、领导表示感谢。此次会议为换届之后的第一次学术会议，昨日下午开展的分析仪器分会光谱仪器专业委员会上，经过各位委员热烈的讨论已基本制定了2019年规划，预祝在田中群和庄松林院士与各位参会专家的领导下，光谱仪器学术研讨会越办越好，为国家的分析仪器发展做出更大的贡献。

光谱仪器专业委员会主任、厦门大学田中群院士

　　光谱仪器专业委员会主任、厦门大学田中群院士致辞。田院士首先向会议会务组工作人员的精心准备表示感谢；希望新一届光谱仪器专业委员会做得“实”，会议开得“实”，研讨“实”，大家收获“实”，多多交流，分享经验。2018年是不平凡的一年，光谱仪器需要切切实实地发展，各位要努力推动我国光谱仪器迈上新的台阶，在世界上占有一席之地。

厦门大学颜晓梅教授

　　厦门大学颜晓梅教授带来了题为“纳米流式检测技术的研发及其仪器产业化”的精彩报告。课题组针对生命科学、生物医学、纳米科技、食品安全、环境监测、能源材料等领域日益增长的单粒子水平纳米颗粒表征需求，首创性地结合瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术，研制成功具有完全自主知识产权的国际上最灵敏的纳米流式检测装置（nano flow cytometer, nFCM），将细胞外囊泡、病毒、二氧化硅纳米颗粒、纳米金的单颗粒检测下限分别推进到40nm、27nm、24nm和7nm，较传统流式细胞仪的散射检测灵敏度提升4-6个数量级。nFCM以每分钟高达10,000个颗粒的速率对单个纳米颗粒的散射和多色荧光信号进行同时检测，使得研究人员可以像传统流式细胞仪分析细胞那样对细菌、病毒、亚细胞器、细胞外囊泡、纳米药物等在单颗粒水平进行高通量、多参数定量分析，填补了国际空白，在诸多领域具有广阔的应用前景和市场价值。在厦门市和福建省政府等的大力支持下，朱少彬博士于2014年毅然回国，创办了厦门福流生物科技有限公司（NanoFCM Inc.），在创新计划的支持下，公司将“纳米流式检测技术”研发成果转化为“中国智造”，公司生产的纳米流式检测仪供不应求，产品远销国外。

四川大学分析仪器研究中心主任段忆翔教授

　　四川大学分析仪器研究中心主任段忆翔教授带来了题为“基于等离子体的现场快检光谱仪器的研制及产业化”的精彩报告。随着科学技术的发展，资源勘探、环境能源、国防技术、航空航天、以及民用需求等的发展与现场、在线检测需求量的增加，分析仪器的便携化和小型化已经成为当今分析仪器科学发展的趋势与潮流。激光诱导击穿光谱（LIBS）较传统原子光谱技术具有设备简单、分析过程时间短、对样品形态要求低、破坏性小和多元素同时分析等特点，课题组开展了LIBS相关研究及基于激光光谱的仪器研发工作。目前，已成功研发台式、便携式和手持式LIBS仪器，并创造性地将LIBS技术和拉曼技术结合在一起，研发出可以同时获取样品分子信息和元素信息的LIBRAS仪器，可用于元素形态分析和化学物质的成分鉴别。课题组还自主研发了基于等离子体的台式、便携式光谱仪用于大米、土壤、地质等诸多样品的现场快速检测，以及基于空心阴极放电等多种离子源的质子转移反应质谱仪（PTR-MS），可实现对VOCs的实时、在线、定性定量分析。自主研制了便携式离子迁移谱仪（IMS），搭载声光报警系统，可对多种爆炸物进行痕量检测。报告最后，段忆翔教授就自主研发仪器的商业价值及产品转化进行了探讨。

北京大学化学院郑俊荣教授

　　北京大学化学院郑俊荣教授带来了题为“创造力的培养与科学实验教学”的精彩报告。当前中学实验教学基本以高考升学率为最高目标，其他必须为此目标服务，大学实验教学现状，以北大本科物理化学实验为例，用到的装置大部分均为老款设备，可使学生了解一些基本的物理化学参数如何测量，但是鲜少涉及对学生创造力、解决问题的思维逻辑方法或合作能力的培育，对于如何制造新工具解决科学问题较为欠缺。针对此类问题，应着力开发教学仪器，让学生自己动手制造平时看起来高不可攀的各种测量分子原子基本性质（大小、质量、形状、电子运动、核运动）的科学仪器：拉曼光谱仪、吸收光谱仪、扫描隧道与原子力显微镜、核磁共振仪、质谱仪等，亲自检验和应用自然界最本质规律，掌握技术原理，懂得如何优化工具性能，使得新发明、新发现成为可能。教学仪器可遵循小型化、可拆装循环使用、低成本等特点，既能给出基本科学信息：分析大小、重量、电子与原子核的运动，又能解决实际生活问题：食品里的农药残留，牛奶里的三聚氰胺，大米、中药里的重金属，空气中的有毒气体，假酒等，为学生营造在家、学校和互联网的系统化学习氛围。现阶段，已开发出完全可拆装成基本零部件并循环使用的教学拉曼光谱仪并成功地应用到2018年春天的中级物理化学实验课《分子对光子的非弹性碰撞-拉曼光谱仪的制造与应用》，现已有53名学生选上本课并取得非常好的效果。

东北大学王建华教授

东北大学副校长王建华教授做题为“基于微等离子体的发射光谱”的精彩报告。以电感耦合等离子体（ICP）为激发源的发射光谱（OES）仪器已广泛应用于痕量元素分析，但ICP的高温特性使其无法发展成为适应现场分析的仪器设备。基于非热微等离子体激发源的微型OES系统的应用则大有前景。为了提升微等离子体OES系统在溶液直接进样条件下的检测灵敏度，课题组将微等离子体集成到气动雾化器的喷嘴处，建立了基于雾化进样直接激发检测溶液样品中痕量元素的微型OES系统。一方面通过增大微等离子体与溶液间的接触面积，充分利用微等离子体的激发能量，另一方面通过在溶液样品中添加增敏剂，促进氢自由基的产生以利于原子化过程，极大地改善了待测元素的原子化与激发效率。该分析系统可以满足常见的14种元素的直接激发测定，检出限在0.8 μg/L（Cd）~910 μg/L（Cr）之间，并借助光谱诊断技术进一步揭示了微等离子体的状态及各元素的检测灵敏度。与常规ICP-OES分析系统相比，本分析装置不但具有较小的体积和较强的多元素分析能力，且样品与载气的消耗量都大幅降低，有利于满足现场分析的需要。

厦门大学任斌教授

厦门大学任斌教授做题为“表面增强拉曼光谱技术：从方法、仪器到应用”的精彩报告。表面增强拉曼光谱（SERS）现象自其发现以来备受关注。随着人们对SERS机理的深入理解、单分子SERS的发现以及SERS基底材料和应用对象的拓展，自上世纪末SERS技术进入了高速发展期。自2010年田中群院士提出壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术以来(SHINERS)，SHINERS不但在材料体系和基础科研中得到了快速的发展。以其作为核心技术，发展出处快检分析方法和仪器，并在食品安全、环境安全等领域得到了重要的实际应用。利用金银等纳米结构作为信号增强源，发展出宽场成像拉曼光谱仪器，实现整个表面同一时间的信号收集和分析，并用于电化学氧化还原动态过程的实时检测。作为SERS的重要家族之一，针尖增强拉曼光谱（TERS）能够提供常规SERS无法提供的高空间分辨率，课题组发展了电化学TERS仪器，并将其用于电化学过程的纳米尺度稿空间分辨的表征。随后任斌教授分享了仪器研发中所遇到的问题：研究生的流动性，如何留下这些宝贵的有仪器研制经验的人员。从事仪器研发的学生，发文章很困难，如何持续激发他们的积极性等。

厦门大学环境与生态学院张勇教授

厦门大学环境与生态学院张勇教授做题为“深紫外多维激光共聚焦显微荧光光谱系统研制工作进展”的精彩报告。PAHs等POPs污染治理是国家与人民健康的重大需求，需要环境科学与工程相关基础研究、应用研究取得突破。宏观环境是由无数个微区、微界面构成。污染物在微区、微界面间的迁移必将影响其环境行为、生态效应。针对PAHs在气—液—固—生间迁移与其赋存状态相关。如通过原位在线手段，实现环境介质微区、微界面上PAHs分析，进而深化环境微区、微界面的相关研究。这将以微观机制指导环境治理技术创新与应用，是取得污染防治与修复突破的关键之一。污染物在微区、微界面上浓度低、多组分共存且界面组成复杂，需要研制具备显微定量分辨微区、微界面上多组分POPs的仪器。而现有商品仪器难于在微区、微界面上实现上述目标。课题组研制了集多维荧光光谱扫描、普通激光共聚焦荧光成像和荧光寿命成像于一体的系统，实现高空间分辨能力的显微荧光光谱的获取。随后介绍了研发思路：一次激发多组分、一次多通道采集荧光信号，同时实现原位成像、定量检测，并研制了紫外多维激光共聚焦显微荧光光谱系统，包括：耦合紫外激光器，设计制作可进行定位的多用途样品台，搭建激光共聚焦荧光光谱系统光路，实现紫外光（250-318nm）通过，构建荧光发射信号多通道采集系统。介绍的几种应用包括：初步观察到PAHs在叶片表面及内部分布不均；可视化地观察到PAHs在红树幼苗体内的迁移路径；新建PAHs原位测定光谱技术。

安捷伦科技罗玲琼工程师

安捷伦科技罗玲琼工程师做题为“激光红外成像技术（LDIR）在制药及生物医学的应用”的报告。第一部分介绍了利用QCL激光器的新型成像技术—Agilent 8700 LDIR激光红外成像系统，及其在医药研发、生物医学，及新材料研究中的应用。量子级联激光技术（QCL）是1994年在贝尔实验室发明的技术，光强度极强，比传统FTIR光源强度高3~4个数量级。LDIR利用了在中红外区可连续调制波长的QCL技术，可对制药片剂、生物组织、材料等样品高清晰成像；LDIR与传统红外成像完全不同的工作流程，可将成像速度提高1~2个数量级，同时得到成分信息。LDIR技术在药物成分分布、晶型筛选、盐交换研究、多层片剂分析上具有广泛的应用，可以大大缩短药剂研发和故障排除所需时间，并实现了生物组织大面积化学成像。第二部分介绍了Cary 3500 UV-Vis新一代紫外可见分光光度计的创新应用，包括3500独特的多温区控温方式，酶反应控制、程序升温的巨大变革。最后介绍了Cary 7000型全功能紫外可见近红外光度计用于材料表征的应用，比如在光催化、新能源材料、光学材料方面的应用。