仪器分析的最新发展趋势
本届BCEIA2011设标准展台766个,比上届增长了18.4%;共有来自16个国家和地区的381家国内外分析仪器厂商参展,其中国外参展商有98家,国内参展商有283家。在本次展会上获得的一些仪器新品信息进行汇集和梳理,让广大读者能够从整体上了解中国科学仪器市场和技术发展现状及趋势。
1光谱及X射线仪器
1.1各仪器厂商积极推出便携、经济、稳定、高通量的原子光谱仪
"十二五"规划中关于环境水质监测中提到:重金属污染防治规划规划获批,要求重点区域重点重金属污染物排放量比2007年减少15%,非重点区域重点重金属污染物排放量不超过2007年水平。"十二五"规划在一定程度上促使各个分析仪器厂家积极推出经济、稳定、高通量的原子光谱仪来应对这一爆炸性增长的重金属检测市场。
从此次BCEIA2011展会我们可以看到,ICP发射光谱的主流提供商珀金埃尔默、赛默飞世尔、安捷伦、岛津、斯派克等推出的仪器,其检测器以CCD、CID等固态检测器为主。固态检测器作为光电转换元件,虽然其分辨率和采样速度目前还不如光电倍增管(PMT),但是由于成本低、体积小以及可以实现全谱等优点,使其在中低端应用领域倍受青睐。
北京豪威量、聚光科技、纳克公司、天瑞仪器等国产厂商都纷纷推出了固态检测器全谱直读ICP光谱仪,伴随着这些仪器商品化以及市场应用逐渐深入,势必会导致进口仪器价格下降。
在检测金属元素种类并不多的情况下,原子吸收、原子荧光一直是被认为经济可靠的首选检测仪器。在原子吸收光谱仪方面,北分瑞利在继上一届BCEIA展会上推出了革命性的、采用电热原子化和CCD检测系统的便携式原子吸收样机WFX-910之后,在本届BCEIA2011正式推出了商品化的仪器。上海光谱今年也展出了一系列专用化的小型原子吸收光谱仪;北京吉天仪器发挥原子荧光技术优势,推出了专用化的原子荧光重金属检测仪;金索坤公司推出了高温原子荧光技术,将原子荧光由原来只能检测11种元素扩展到了现在能够检测20多种元素;北京海光仪器公司展出的原子荧光光谱仪采用独特设计的多通道信号处理系统,使多通道信号之间的干扰小于千分之五,采用最新的化学反应体系,可实现四元素的同时测量。
另外,HORIBA推出了一款3D金属光谱仪,是基于火花直读光谱仪与传统意义上的辉光放电光谱仪基础上的一台光谱仪,采用了直流放电的光源,降低了仪器成本,有利于该仪器的市场推广;其检测器采用了CCD,成本降低的同时也牺牲了部分分辨率。
值得提及的是,ICP发射光谱仪具有灵敏度高、多元素同时测量的优点,但是其氩气消耗量很大,如果按照平均20L/分钟计算,一年的运行成本也是一笔不菲的费用。因此,节能环保理念,在BCEIA2011展出的ICP发射光谱仪新品得到体现。珀金埃尔默和安捷伦均推出了这种"绿色低碳"理念的产品。
珀金埃尔默推出新一代光谱仪Optima8000,采用了平板等离子体技术,减少了三分之一的氩气消耗量,并且不需要冷却水,运行成本大大降低。
安捷伦展出了全球首款1000W微波等离子体原子发射光谱仪4100MP-AES,分光系统采用的是原瓦里安经典光学设计和CCD检测器;4100MP-AES可直接使用氮气或空气作为工作气体,无需使用易燃或昂贵气体,提高了安全性,大大降低运行成本。
1.2大型XRD功能更加"全面",便携式、专用化XRF则"广受欢迎"
锐影高分辨率测角仪也是BCEIA2011展会亮点之一。其利用新一代直接光学编码系统(DOPS2),通过数字信号处理(DSP)功能进行连续的高级运动控制。PIXcel3D三维矩阵探测器的推出为XRD分析新增了一个维度。从粉末到薄膜,从纳米材料到三维影像都在一个平台上完成。
布鲁克D8ADVANCEX射线衍射仪,可以轻松实现点/线光源互换,保证设备在常规衍射应用及织构、应力、微区等分析的经常性切换,用户可以在1分钟内完成从线光源应用(常规粉末的定性定量分析、薄膜的GID、XRR)到点光源应用(织构、应力、微区)的切换。
同时,通过BCEIA2011展会相关新品,可以看出台式能量色散XRF仪器近年来主要发展方向:
一方面是向操作便利、整体操作流程向更加适应法规要求方向发展,使用X射线管和探测器的薄窗口,使其可以分析至轻元素氟;在新上市的仪器中,帕纳科Epsilon3、RigakuXRF、岛津EDX-LE、天瑞SUPERXRF2400都是具有类似特点的仪器。
另一方面是推出便携式和专用化的仪器。赛默飞世尔、斯派克、江苏天瑞、普析通用都展出了新上市的手持式XRF仪器。在国产XRF仪器厂商中,江苏天瑞是国外XRF仪器厂商最有力的竞争者。另外,北京东西分析也在BCEIA2011首次展出了自主研发的台式能量色散XRF和波长色散XRF。
1.3分子光