國內質譜儀發展現狀簡述

　　摘自：2011年9月，中國真空學會質譜分析和檢漏專業委員會第十六屆年會·中國計量測試學會真空計量專業委員會第十一屆年會 報告　　

　　1快速增長的市場需求帶動質譜儀器的研發熱情

　　隨著質譜儀器在食品安全、環境監測、藥物分析、生命科學及反恐應急領域的大量運用，我國質譜儀器的市場需求量近幾年增長迅猛。據相關資料報道， 2003年進口了300多臺質譜類儀器，2005年進口了950臺，2007年就達到了1700臺，2009年和2010年我國質譜類儀器的進口數量分別達到了3600余臺和4000余臺。在強大的市場需求的帶動下，國內分析儀器生產廠商、高等院校及科研院所也紛紛涉足質譜技術、質譜核心部件及質譜整機的研制。科學技術部自“十五”開始也投入了一定資金支持質譜技術及產品的研發及生產。中國計量科學研究院從國家“十五”科技攻關計劃開始，就一直承擔著國家的各項質譜相關的重大項目和課題的主要研發任務，在質譜核心技術及關鍵部件等方面取得了重要成果。清華大學、北京大學、復旦大學、天津大學及南京大學等高等院校也從不同的質譜技術領域進行技術研究及產品開發。企業方面，北京東西分析儀器有限公司、北分瑞利分析儀器(集團)有限責任公司、北京普析通用儀器有限責任公司、江蘇天瑞儀器股份有限公司、聚光科技(杭州)股份有限公司及廣州禾信分析儀器有限公司等均研制出質譜儀產品，有的企業已小批量生產和銷售。

　　2質譜研發基礎薄弱，研發人才中堅力量短缺

　　自上世紀八十年代起，由于國外質譜儀廠商在國內吸引了大多數質譜人才進行國外質譜儀產品的銷售及售后服務工作，國內的質譜儀產品研發團隊基本絕滅。在國內分析儀器廠商內，質譜產品的研發工作進入了二十多年的真空時期。由于研制工作斷檔期較長，前期積累的質譜研發基礎基本喪失。本已掌握的部分核心技術沒能傳承下來，質譜關鍵部件的組裝調試工藝也沒能很好地繼承。由于研制工作的停頓，由此引發的質譜技術人才的斷檔也就成為了必然。在企業里，40歲至60歲的質譜人才幾乎沒有。二十一世紀之處，隨著質譜儀市場的迅速增長，高等院校、科研院所、留學歸國及老一輩的質譜人才承擔起了研發國產質譜儀器的重任，再一次發起了向質譜產業化進軍的號角，在質譜核心技術和關鍵部件方面目前已取得了可惜成果。但質譜儀器的產業化上作終究要靠分析儀器生產廠商來承擔。分析儀器生產廠商要想把質譜核心技術、關鍵部件進行產品化、產業化，同樣也需要一個具有一定水平的質譜人才團隊。但現在的狀況是，質譜人才真是一將難求。好在隨著高等院校、科研院所及企業里眾多質譜項目及產品研發的推進，新一代的質譜人才正逐漸成長。

　　3 商品化質譜產品在進口產品的壓迫下尋求各自的市場空間

　　目前世界市場上，美國研制生產的質譜儀器約占80％以上，日本約占10％以上。在國內市場，進口質譜儀產品更是幾乎壟斷了市場。國內質譜儀生產廠商在市場夾縫中為自己的質譜產品尋找著空間。北京東西分析儀器有限公司生產的GC—MS3100型氣相色譜與質譜聯用儀為通用型實驗室氣質聯用儀，從“專用”的角度切入市場，在專業領域尋找生存空間。北京普析通用儀器有限責任公司生產的M6單四極質譜儀配上安捷倫7890A氣相色譜儀形成單四極桿氣相色譜質譜聯用儀，同樣在專業應用領域尋找著市場空間。廣州禾信分析儀器有限公司推出的“移動式實時在線單顆粒氣溶膠飛行時間質譜儀SPAMS 05系列”中SPAMS0515可實現單顆粒氣溶膠粒徑和化學成分同時檢測；升級的SPAM0516除具有SPAMS0515功能外還可實現顆粒光學特性同步測定；而且可根據用戶的工作環境和研究要求定制或改制儀器、達到最優的檢測效果。這更是從專業應用角度甚至為用戶定制的角度來開拓市場空間。聚光科技(杭州)有限公司推出的Mars 400便攜式氣相色譜一質譜聯用儀(6C-MS)，將雙曲面三維離子阱質譜技術與低熱容氣相色譜技術相結合，大大減小了儀器的體積和重量，重量小于14 kg，，體積為44 cmX36 cm×22 cm，功耗小于100 w。目標定位于在一些領域同昂貴的進口便攜式氣質聯用儀掙得市場。

　　4數種質譜儀商品化產品開始小批量生產和銷售

　　自2006年北京東西分析儀器有限公司推出商品化Gc—MS 3100色譜一質譜聯用儀產品開始，僅僅5～6年時間，國內數種質譜儀產品已實現了商品化，并開始小批量生產和銷售。

　　Gc—Ms 3100型色譜一質譜聯用儀由北京東西分析儀器有限公司于2006年推出，2007年先后獲得BCEIA 2007金獎、2007中國創新設計紅星獎。2010年5月該產品入選國家重點新產品計劃，并榮獲國家科技部、商務部、質監總局、環保總局聯合頒發的國家重點新產品證書。該產品在農業領域得到了比較好的應用，目前是國內研制的質譜儀銷量最大的產品，累計銷售已近百臺。

　　M6單四級桿氣相色譜質譜聯用儀是北京普析通用儀器有限責任公司于2009年推出的產品。自2006起，普析通用與中國計量科學研究院產研合作，在國家十五“科技攻關計劃”《科學儀器研制與開發》之《質譜聯用儀器的研制與開發》課題成果基礎上，開展質譜儀相關部件產品工藝化及整機產業化研究。2007年推出產品樣機，2008-2009年進行全新的工藝設計，2009年10月，北京普析通用儀器有限責任公司發布M6單四極桿氣相色譜質譜聯用儀，同年該產品獲得BCEIA 2009金獎。目前該產品也累計銷售30余臺。

　　HXTOF50、SPAMS05系列是廣州禾信分析儀器有限公司推出的基于飛行時間質量分析器的質譜專用儀器。HXTOF-50系列由新型高效電子轟擊離子源與垂直引入式飛行時間質量分析器構成，采用雙脈沖加速、雙場反射、快信號檢測、離子篩選及離子夾斷等多項先進技術，專注于實時在線氣體成分定性和定量檢測。SPAMS05系列采用空氣動力學透鏡、雙光束粒徑測量系統、激光電離系統及雙極有網反射飛行時間質量分析器，實現了實時在線檢測，還原氣溶膠單顆粒的真實狀況，為研究人員提供真實可靠的實時顆粒信息。廣泛應用于大氣環境監測、丁業過程監測以及全球氣候變化、大氣化學、氣溶膠藥物一釋放、吸入毒理學等研究領域，可根據用戶的工作環境和研究要求定制或改制儀器、達到最優的檢測效果。

　　Mars 400便攜式氣質譜聯用儀是聚光科技(杭州)有限公司研制的基于雙曲面三維離子阱質譜檢測器的便攜式產品，還具有三級質譜分析功能，可對空氣、水體、同態廢棄物中的有毒有害物質進行現場分析和檢測。

　　5質譜研發的產學研合作模式尚需推進

　　近十年，國家在質譜儀器研發上給予了一定的重視。“十五”國家科技攻關重大項目《科學儀器研制與開發》與“十一五”國家科技支撐計劃重大項目《科學儀器設備研制與開發》中均有質譜核心技術及關鍵部件的子項立項，這些項目多由高等院校及研究院所承擔。中科院院級項目近年也有數項專用質譜儀產品的研制項目通過驗收。質譜儀器是一個需要高資金投入，需要大量科研開發的產業。在國家給予的資金支持相對較少的情況下，如何有效地利用國家不多的資金支持推動質譜儀器產業的形成更是值得我們思考的問題。科研單位和企業的目標不同，如何把科研單位的成果轉化為企業商品化的產品是關鍵環節。形成科研單位和企業的團隊合力，充分利用國家的資金支持，進行持續性的技術研發，避免低層次的重復投入，有效對科研成果進行產品轉化，必將會推動質譜展業迅速發展。