國產質譜百花齊放：總有一款適合您（上）

　　我國質譜儀的發展始于1959年，當時蘇聯援助籌建北京分析儀器廠（簡稱北分廠），其主導產品就是質譜計，當時北分廠總共生產了數十臺磁式質譜。1965年后的文化大革命導致中國質譜科研和生產全部停頓；而80年代開始的全面引進進口技術，已使我國成為世界第二大的質譜市場，迄今每年進口6000余套質譜（海關統計數據）。

　　質譜研發制造需要巨大的投資，在質譜技術和工藝與國外存在巨大差距的背景下，我國的質譜研發生產在近十年卻有了巨大的進步，迄今已有十余家中國品牌的廠商，生產幾十種類型的質譜。這些進步主要來源于幾點因素：（1）我國儀器廠商和質譜研發人員的“中國質譜夢”，這是內生的動力；（2）國家投入；（3）資本的力量。比如：歷次的國家五年計劃/規劃中，持續為質譜儀的研發進行投入，特別是“十二五”期間，“國家科學儀器設備開發重大專項”設立。據分析測試百科網不完統計，2011年至今，共設立了質譜儀整機重大專項10項，核心部件專項2項。

　　2006年，北京東西分析儀器有限公司推出了四極桿氣質聯用儀GC-MS3100。這是改革開放后，民營企業在質譜領域的首次突破性進展。之后，更多中國廠商紛紛推出各自的質譜儀，種類開始豐富起來，從單四極桿質譜到飛行時間質譜、離子阱質譜，三重四極桿質譜，車載、便攜等也都應運而生。2013年開始，中國企業首次開始了在質譜領域的海外并購，從而在資本層面上快速突破。縱觀中國質譜產業，雖然之前的計劃經濟時代，在質譜方面有所進展，但之后繼承不足。改革開放之后，質譜的發展才真正算是突飛猛進。尤其是近一兩年，經歷了多年積累之后，國產質譜企業開始了跳躍式發展。本文就目前已商品化，或者商品化進程已有所進展的國產質譜作一盤點；希望有助于繼續激勵我國的質譜人，持之以恒繼續追求中國質譜夢。

　　從整機來看，質譜有三大應用市場：（1）以定性為主、定量為輔的科研型質譜；（2）以定量為主的檢測類質譜；（3）針對某一種或幾種特殊的應用的質譜。

　　科研型的質譜應用主要見諸于科技論文（比如SCI期刊），由于我國的科研人員投稿的期刊都在國外，所以科研型儀器使用歐美發達國家的居多，國內企業很難有所成就。除非收購國外企業，否則就我國生產的質譜來看，大部分質譜整機應用市場，首選的是（2）以定量為主的檢測類質譜，主要是四極桿類的GC-MS、ICP-MS和LC-MS/MS。這些質譜可以適應于國家標準，用于各個檢測機構，所以是很多質譜廠商的首選市場。但由于起步晚，在初始核心部件依靠進口和產品初創階段，有可能面臨巨大的競爭和極低的利潤，需要很大的投入。但由于定量檢測的市場巨大，通過堅持和繼續提高儀器性能和客戶口碑，一定會有長遠的突破。

　　其次，在（3）針對某一種或幾種特殊應用的質譜市場方面，我國和發達國家差異的應用市場在于：環境、食品安全、快檢、軍事用途。另外，在發達國家正在進攻的臨床質譜領域，我國由于已經儲備了一些技術，有可能切入臨床質譜的獨特應用領域。

　　以下，我們分別論述，親愛的網友，希望其中有一款或幾款適合您，也感謝您和您單位對中國質譜事業的支持。

　　一、定量為主的質譜

　　1、單四極桿GC-MS

　　單四極桿GC-MS是定量為主的，國標和行業標準里都有大量的標準，是最通用的GC-MS，競爭也異常激烈。國外競爭廠家包括：Agilent、島津、賽默飛、PerkinElmer。而中國，有東西分析、普析、天瑞儀器、舜宇恒平、天美。

　　單四極桿氣質聯用儀一覽表

　　東西分析：國內首臺商品化GC-MS，國產四極桿，氣相色譜是東西優勢，開發眾多應用

　　GC-MS 3100單四極桿GC-MS

　　GC-MS 3100型氣相色譜（四極桿）質譜聯用儀：2006年發布，是中國近年來首臺商品化的氣質聯用儀。所配備的氣相是東西的GC4000A系列，為保證儀器的性能，如倍增管、高真空的分子泵及部分電器元件采用了進口部件；從誕生之初就采用了國產四極桿核心部件，同時國產離子源燈絲、真空密封圈、汽化室襯管等。該產品獲得2007中國創新設計紅星獎和2007年BCEIA金獎。1pg八氟萘靈敏度信噪比為100:1，最高掃描速度為10,000 amu/sec，可用于環境監測、食品安全、企業單位等領域；而且，東西分析在GC-MS 3100上做了大量的應用，更多請見專題：http://www.antpedia.com/special/GC-MS3100.html

　　GC-MS 3200單四極桿GC-MS

　　GC-MS3200型氣相色譜（四極桿）質譜聯用儀：2013年，在3100基礎上經過改進提升研制而成。相對于3100的改進之處為：外形有了較大的改觀，其所用GC是東西專為3200研發的GC4100型，氣相控溫度精度達到國際一流水平，第Ⅲ代電子壓力/流量控制模塊，使測試重復性達到最大程度的提高。質譜部分的主要改進是：增加了正化學源PCI；但其它靈敏度等參數未見變化。東西分析的這兩款質譜，因出品較早，在國內的裝機量應該是最大的，有100多臺。

　　天瑞：上市后推出，是天瑞儀器的重點產品

　GC-MS 6800 單四極桿GC-MS

　　GC-MS 6800：是2012年天瑞上市后重點推出的產品。該儀器已經在國內銷售近百臺，大多為第三方檢測機構。研發人員是從國外回來的，所以該儀器的賣點是：盡量保持和美國產品原汁原味，四極桿、真空泵均為進口，包括NIST譜庫也是購買的授權版本。燈絲等配件為天瑞自主研發，降低成本。從性能來看，1pg八氟萘靈敏度信噪比大于30:1，最高掃描速度為10,000 amu/sec。在應用方面，GC-MS 6800重點推環境、農藥殘留、塑化劑檢測和RoHs中PBDE阻燃劑的檢測。

　　普析：國家“十五”項目結晶，可配置7890A氣相色譜，靈敏度較高

　　M6 單四極桿GC-MS

　　M6單四極桿氣相色譜質譜聯用儀：2009年推出，是普析通用公司將“十五”科技攻關項目轉化的成果。從賣點上看：可配置7890A氣相色譜儀以及7683自動進樣器，可借力安捷倫氣相色譜的優勢。5pg八氟萘靈敏度信噪比大于150:1，最高掃描速度為10,000amu/sec。

　 M7單四極桿GC-MS

　　M7單四極桿氣質聯用儀：2012年推出，在M6系列基礎上改進的第二代高性能質譜儀器，選用普發新一代的分子泵，GC部分可用安捷倫的7890系列，靈敏度達到1pg 八氟萘信噪比大于150:1，屬當時國內最高。在應用方面，針對自來水水質檢測項目，設計了專門的自動化軟件，增強用戶體驗，降低對操作人員的要求，用戶只需要簡單操作就能獲得結果。

　　M8單四極桿GC-MS

　　M8單四極桿氣相色譜質譜聯用儀：在BCEIA2015上，普析推出了最新款的M8氣質聯用儀，除了仍可采用安捷倫7890系列氣相色譜外，M8還有如下特點：靈敏度達到1pg 八氟萘信噪比大于400:1，是中國制造的質譜中靈敏度目前最高的。該產品采用了普析通用公司自己生產的131mm 金屬鉬四極桿，實現了核心器件的國產化；其余的多采用進口儀器的主流設計，比如：使用了二次離軸檢測器，進一步去除中性離子提高信噪比；采用雙模式射頻電源，在不同質量范圍內，有不同的射頻頻率，可進一步提高儀器的分辨率；使用新一代Enrichment惰性離子源，進一步提高離子的傳輸效率。所以，從各項指標來看，M8是國產GC-MS中最高的。

　　舜宇恒平：采用九院四極桿，掃描速度達30,000 amu/sec

　　MSQ8100單四極桿GC-MS

　　MSQ 8100氣相色譜-質譜聯用儀：2015年7月推出，并獲得2015 BCEIA金獎。與之配套的舜宇恒平專門設計的全 EPC模塊控制的GC 1290。MSQ 8100四極桿采用九院六所的產品，后者承擔了國家重大專項中四極桿的研制工作。靈敏度指標未知，但可實現最高30,000 u/sec的掃描速率，對尖銳的色譜峰也能穩定的采集。

　　天美：通過收購快速獲得GC-MS和GC-MS/MS技術，均為進口產品

　　天美在2014年10月購買了布魯克的前瓦里安的單四極桿GC/MS產品線，獲得其產品SCION GC/MS氣質聯用，該產品實則為2011年推出，直接面臨的是進口GC-MS的競爭。除具有EI源外，還具有PCI和NCI化學源，SCION氣相部分來自于原瓦里安久負盛名的氣相色譜。1pg八氟萘靈敏度信噪比大于1500:1，最高掃描速度達14,000 u/sec。設計特點為：操作簡單，易于維護，具有無透鏡離子通道設計，使調諧更簡單；加熱惰性離子源，無需頻繁清洗。可應用在食品安全、環境保護、農殘、石化、臨床等多領域的檢測。但SCION當時主要為三重四極桿GC-MS/MS設計，而不是為單四極桿GC-MS設計的，所以即使和進口各家產品相比，SCION GC-MS的價格在市場上也不占優勢。天美要做的是，利用國內的生產能力，最終把價格降下來。而中國，是全球單四極桿GC-MS最大的市場。

　　SCION SQ單四極桿GC-MS

　　2、三重四極桿GC-MS/MS

　　隨著LC-MS/MS市場的成熟和GC-MS價格的持續走低，國外的質譜廠家開始力推三重四極桿GC-MS/MS，并展示了其在多農藥殘留、多獸藥殘留檢測方面強大的能力，比如：極高的靈敏度，一次實驗分析幾十上百種農藥，建立方法也更加自動化；目前還處于國外廠家的市場教育期，我國已經開始出現標準。中國品牌的僅此一款SCION TQ，它的主要競爭對手是：安捷倫、島津、賽默飛。

　　天美：

　　SCION TQ三重四極桿GC-MS/MS

　　SCION TQ：2015年9月，天美與布魯克簽訂OEM協議，根據該協議，天美將布魯克三重四極桿（TQ）儀器與天美SCION GC整合的SCION TQ產品在亞太地區國家銷售。這是中國品牌、原產地在美國（GC）和德國（TQ質譜）的產品；事實上，它同布魯克的EVOQ TQ是同樣的產品。其EI MRM靈敏度為：100 fg八氟萘S/N ≥5000:1，每秒最多采集500個MRM。具有無透鏡離子通道設計，使調諧更簡單；加熱惰性離子源，無需頻繁清洗。

　　3、四極桿ICP-MS（中國造）

　　四極桿ICP-MS是元素分析的經典通用儀器，優點很多：靈敏度高、超寬動態范圍、定量準確，多元素測定時檢測通量很高、沒有光譜干擾、可實現形態分析等，特別適合于痕量元素的分析。國外一直對中國限制進口，以前中國國標不多，自2012年天瑞推出第一臺商品化ICP-MS后，大大加速了國標中使用四極桿ICP-MS的進程；這讓人們認為中國被壓抑多年的ICP-MS采購需求會被快速釋放，除安捷倫、賽默飛、PerkinElmer、耶拿外，2015年后，國產有天瑞、聚光、鋼研納克、普析。2016的市場競爭將異常激烈。事實上，2015年，某國外ICP-MS已在昆山投標時投出79萬的價格。

　　天瑞：國內首家商品化，已出第二代產品。

　　ICP-MS 2000（左）和ICP-MS 2000E（右）電感耦合等離子體質譜儀

　　ICP-MS 2000是天瑞儀器于2012年推出的國內首臺商品化ICP-MS，外形比較像Thermo老一代的X Series II。ICP-MS2000系列是天瑞自主研發產品，目前包含ICP-MS2000、ICP-MS2000B、ICP-MS2000E（2014年推出）三款型號。ICP-MS 2000系列儀器各項性能均達國家標準，能夠滿足用戶應用需求，性價比高；該產品主要應用于環境、食品、半導體、醫藥及生理分析、核工業領域等。ICP-MS2000、ICP-MS2000B采用等離子體屏蔽技術，保證冷等離子體模式等應用，無需使用碰撞/反應氣，即可使K、Na、Ca、Mg、Fe等一電離元素檢出限低至ng/L。而ICP-MS2000E采用最新的變頻等離子體技術，保證儀器可運行多種模式（如常規模式、碰撞反應模式、冷等離子體模式），ICP-MS 2000E增加了碰撞反應池；ICP-MS2000系列的檢出限(ng/L)： Be≤10；In ≤2；U≤2。

　　聚光科技：Expec 7000獲得BCEIA 2015金獎

　　Expec 7000型電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）

　　Expec 7000型電感耦合等離子體質譜儀：2015年10月27日發布新品，是世界上體積最小的ICP-MS，并可用于車載；在BCEIA 2015上獲得金獎。核心部件，四極桿、反應碰撞池、離子源均為聚光自主設計，具有完全的自主知識產權，并且技術指標達到國際主流的ICP-MS儀器水平；比如檢出限(ng/L)：Be≤3； In≤0.5； U≤0.5。

　　普析通用：樣機，2016推出

　　ELEXPLORER電感耦合等離子體質譜（ICPMS）

　　ELEXPLORER電感耦合等離子體質譜（ICPMS）：在2015BCEIA上，普析展出了其自主研發的電感耦合等離子體質譜儀ELEXPLORER，該儀器目前尚處于樣機階段。據介紹，具有以下特點：（1）在ICP后，設計提取透鏡，保證在整個質量范圍內提供好的靈敏度；（2）提取后，使用偏轉透鏡，減少中性粒子；（3）使用國產200mm四極桿；（4）動態范圍到8個數量級；（5）檢出限平均達到0.5 ppt。

　　鋼研納克：PlasmaMS 300，具有激光剝蝕進樣，獲得BCEIA 2015金獎

　　PlasmaMS 300激光原位-電感耦合等離子體質譜儀

　　PlasmaMS 300激光原位-電感耦合等離子體質譜儀：該儀器于2015年10月發布，并獲得BCEIA2015金獎，特點為：（1）實現四極桿、離子傳輸系統、ICP源、碰撞反應池系列ICPMS關鍵技術的國產化；（2）在國內首次成功開發激光剝蝕進樣系統，可解決固體廢棄物、塊狀金屬及合金、礦物巖石等直接進樣分析和成分分布分析的難題；（3）利用各種模擬仿真理論和工具指導傳輸系統、碰撞反應池的開發，取得良好效果；（4）設計了多種功能的控制與應用軟件系統，預留了激光剝蝕、液相色譜等聯用的模塊等創新點。該儀器部分性能指標已達到國際同類產品先進水平，具有良好市場前景。

　　4、三重四極桿LC-MS/MS（中國造）

　　三重四極桿LC-MS/MS是當今市場上增長最快的質譜，是進口廠家的必爭之地，比如：SCIEX、Waters、安捷倫、賽默飛、島津、布魯克。目前中國也有兩家推出了樣機，相信2016年就會正式推出上市。　

　　聚光科技：

　　Expec 5210三重四極桿LC-MS/MS

　　在今年的BCEIA2015上，聚光還展出了由國家環境分析測試中心牽頭的國家重大專項中研發生產的三重四極桿工程樣機Expec5210，其中聚光科技作為唯一的研發產業化單位，曾參與承擔兩個項目的產品研發和產業化研究工作。

　　普析通用：

　　TRAILBLAZER三重四極桿LC-MS/MS

　　在2015年的BCEIA上，普析展出的三重四極桿工程樣機TRAILBLAZER triple quad（三重四極桿），據悉，該儀器早在2013年的BCEIA上展出過，據普析工作人員介紹，該儀器很快會實現產業化。