本届BCEIA2011设规范展台766个,比上届添加了18.4%;共有来自16个国家和地区的381家国内外剖析仪器厂商参展,其间国外参展商有98家,国内参展商有283家。在本次展会上取得的一些仪器新品信息进行聚集和整理,让广大读者可以从全体上了解我国科学仪器商场和技能展开现状及趋势。
1光谱及X射线仪器
1.1各仪器厂商活跃推出便携、经济、安稳、高通量的原子光谱仪
“十二五”规划中关于环境水质监测中说到:重金属污染防治规划规划获批,要求要点区域要点重金属污染物排放量比2007年削减15%,非要点区域要点重金属污染物排放量不超越2007年水平。“十二五”规划在必定程度上促进各个剖析仪器厂家活跃推出经济、安稳、高通量的原子光谱仪来应对这一爆炸性添加的重金属检测商场。
从此次BCEIA2011展会咱们可以看到,ICP发射光谱的干流供给商珀金埃尔默、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化元件,尽管其分辩率和采样速度现在还不如光电倍增管(PMT),可是因为本钱低、体积小以及可以完结全谱等长处,使其在中低端运用范畴倍受青睐。
北京豪威量、聚光科技、纳克公司、天瑞仪器等国产厂商都纷繁推出了固态检测器全谱直读ICP光谱仪,伴随着这些仪器产品化以及商场运用逐步深化,势必会导致进口仪器价格下降。
在检测金属元素品种并不多的状况下,原子吸收、原子荧光一直是被以为经济牢靠的首选检测仪器。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、选用电热原子化和CCD检测体系的便携式原子吸收样机WFX-910之后,在本届BCEIA2011正式推出了产品化的仪器。上海光谱本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能优势,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能,将原子荧光由本来只能检测11种元素扩展到了现在可以检测20多种元素;北京海光仪器公司展出的原子荧光光谱仪选用共同规划的多通道信号处理体系,使多通道信号之间的搅扰小于千分之五,选用最新的化学反响体系,可完结四元素的一同丈量。
别的,HORIBA推出了一款3D金属光谱仪,是依据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,选用了直流放电的光源,下降了仪器本钱,有利于该仪器的商场推行;其检测器选用了CCD,本钱下降的一同也献身了部分分辩率。
值得提及的是,ICP发射光谱仪具有灵敏度高、多元素一同丈量的长处,可是其氩气耗费量很大,假如依照均匀20L/分钟核算,一年的运转本钱也是一笔不菲的费用。因而,节能环保理念,在BCEIA2011展出的ICP发射光谱仪新品得到表现。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,选用了平板等离子体技能,削减了三分之一的氩气耗费量,而且不需求冷却水,运转本钱大大下降。
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,分光体系选用的是原瓦里安经典光学规划和CCD检测器;4100MP-AES可直接运用氮气或空气作为作业气体,无需运用易燃或贵重气体,进步了安全性,大大下降运转本钱。
1.2大型XRD功用愈加“全面”,便携式、专用化XRF则“广受欢迎”
锐影高分辩率测角仪也是BCEIA2011展会亮点之一。其运用新一代直接光学编码体系(DOPS2),经过数字信号处理(DSP)功用进行接连的高档运动操控。PIXcel3D三维矩阵探测器的推出为XRD剖析新增了一个维度。从粉末到薄膜,从纳米资料到三维印象都在一个渠道上完结。
布鲁克D8ADVANCEX射线衍射仪,可以轻松完结点/线光源交换,确保设备在惯例衍射运用及织构、应力、微区等剖析的经常性切换,用户可以在1分钟内完结从线光源运用(惯例粉末的定性定量剖析、薄膜的GID、XRR)到点光源运用(织构、应力、微区)的切换。
一同,经过BCEIA2011展会相关新品,可以看出台式能量色散XRF仪器近年来首要展开方向:
一方面是向操作便当、全体操作流程向愈加习惯法规要求方向展开,运用X射线管和探测器的薄窗口,使其可以剖析至轻元素氟;在新上市的仪器中,帕纳科Epsilon3、RigakuXRF、岛津EDX-LE、天瑞SUPERXRF2400都是具有相似特色的仪器。
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赛者。别的,北京东西剖析也在BCEIA2011初次展出了自主研发的台式能量色散XRF和波长色散XRF。
1.3分子光谱仪器,“小型化、安稳性好”依然是各家厂商尽力的方向
在此次BCEIA2011展会上,布鲁克展出了依据RockSolid技能的、分量只要7kg的傅立叶红外光谱仪ALPHA,仪器可以随意移动而不受振荡的影响,可以放置在任何地方,需求时当即进行丈量而无需对仪器做任何校准。
安捷伦推出了尺度仅为16×22×13厘米傅立叶改换红外光谱仪Cary630,据称其是现在商场上体积最小、分量最轻的傅立叶改换红外光谱仪,首要用在化学和制药职业QA/QC;该仪器可依据客户的运用需求而规划,立异的采样附件在几秒之内就能完结设备,并无需对齐。直观的软件让初学者在几秒钟内也能准确地剖析样品。
珀金埃尔默展出的小型化红外光谱仪SpectrumTwo,选用Wifi衔接网络,可以经过多个终端操控,独立进行数据搜集和处理;别的该款仪器选用了共同的防湿规划,可在更恶劣的环境中运用,确保光学体系免受温度崎岖形成的水蒸气冷凝关于仪器的影响。
岛津公司推出新款高功用UV-VIS分光光度计UV-2600/2700,可合作测定样品自由地扩展,规范装备有用性软件,可轻松承认设备状况。单单色器的UV-2600,其测定波长规模延伸至1400nm,双单色器的UV-2700可完结8Abs以上测光规模。
别的,光纤光谱仪可以作为一个模块内嵌在其他的仪器中,在化学反响进程中当令监控反响进行状况,比方,在制药职业,用微型光纤光谱仪模块监控药物有用成分是否现已到达希望的浓度等。海洋光学、必达泰克等都推出了相似的产品,海洋光学还推出了一系列超微型光纤光谱仪,比“手掌”形状还要小。
从某种视角看,关于分子光谱这样技能十分老练的仪器,现在首要的技能展开趋势仪器的小型化并添加其安稳性,从试验室剖析走向现场检测。
在低场核磁共振方面,上海纽迈PQ001PQ001核磁共振纤维上油率测定仪弥补了传统检测办法的很多缺点,无需制备样品和称重,直接将3克左右的纤维样品放入试管,即可准确测出含油率,测验一个试样耗时仅半分钟。
2色谱类仪器
2.1气相色谱仪,首要向通用型、专用型、微型方向展开
安捷伦7890AGC添加了加热操控单元,可以一同设备三个检测器(第三检测器为热导检测器);可完结分流/不分流、程序升温文大体积进样,完结30秒钟内替换衬管,且不需求东西,压力精度到达0.001psi。
珀金埃尔默Clarus680GC选用全新空气动力学概念、双层面规划的新式柱温箱,传热更均匀,具有更快的升降温速度,在2分钟内从450℃降到50℃,与同类产品比,削减了至少30%的时刻,缩短了剖析周期,进步了作业效率。
别的,安捷伦AgilentLTM-II体系选用第二代低热容专利技能,色谱柱被加热元件和温度传感器包裹,程序升温速率与降温速度都将显着加速,然后完结更快速的色谱运转周期。
赛默飞世尔微型气相色谱仪C2V-200具有一个只要信用卡巨细的共同的别离柱,它包含一个打针体系、柱子和检测器,C2V-200可运用于天然气的快速剖析。
美国FALCONCALIDUS型超快速多功用微型气相色谱仪(北京中海丰联署理)选用模块式规划,专有的即插即用式程序升温气相色谱柱别离模块,升温速率到达1500℃/min,最高温度400℃,宽样品规模可达n-c50,检测时刻一般只需120秒以下,特别合适在突发有机污染事情。
一同,值得重视的是,在此次BCEIA2011展会上,展出的部分国产中档气相色谱仪的功用已根本到达了世界上一般型和专用型的水平,可以满意惯例剖析的要求。
浙江福立剖析仪器有限公司和上海精细科学仪器有限公司研发出装备了国产EFC(电子压力操控器)和EPC(电子流量操控器)的气相色谱仪,其技能水平到达或超越了安捷伦公司的第二代EPC。太极公司推出的模块式微型气相色谱仪,规划新颖,具有出色的商场前景。
2.2HPLC/UHPLC,纳晋级UHPLC被看好
生命科学研讨、药物研发及食物安全检测使液相色谱仪(LC)商场有了较大的展开。各个首要的色谱厂商争相推出UHPLC,与传统HPLC的5mm或3mm颗粒填料比较,各方面功用包含活动相流速和耐压规模(高达1200bar)都有显着的进步,可是贵重的耗材也让一些用户望而生畏。因而一些干流的液相厂商比方沃特世、安捷伦、岛津等一同展开HPLC和UHPLC。
在通用HPLC方面,日立高新本年重磅推出全新打造的新一代液相Chromaster,输液泵选用新式低压梯度体系高频形式HFM,然后使得体系推迟体积下降至本来的一半,缩短了剖析时刻,而且得到的峰型更尖利;新的规划将进样口和进样阀直接衔接,彻底消除主动进样器流路死体积,完结了极低的样品残留。
北京普源精电在本届展会上展现了L-3000高效液相色谱体系,该仪器高压输液泵最高耐压规模进步至8000psi,高压输液泵在压力脉动按捺方面具有多种技能和专利,大大进步功用、安稳性的一同,延伸运用寿命。沃特世尽管没有参与此次BCEIA2011展会,可是在本年上半年推出的新产品拓宽了二维色谱技能使得科学家可更好地进行样品诱捕、中心馏分和平行柱再生以消除其间的基质效应。
值得一提是,毛细管液相色谱仪(mHPLC)和纳流液相色谱仪(nano-HPLC)有了较大展开:mHPLC削减了推迟体积,流速从1µL/min到100µL/min,具有mHPLC需求的梯度功用;Nano-HPLC体系装备带主动反响的电子流量操控(EFC)器,在100nL/min到1µL/min流量规模内具有出色的安稳性,可以得到准确的流量和梯度,然后确保保存时刻的重复性和高灵敏度质谱检测所需求的安稳离子。赛默飞世尔公司推出了纳晋级UHPLCEASY-nLC1000,该体系先进的规划使其经过更高的压力以及微珠尺度和柱长的改动,使蛋白质和肽的识别率进步了30%,十分合适别离生物分子。
在制备液相色谱方面,北京立异通恒和江苏汉邦均展出了直径800mm以上的工业制备液相色谱仪,到达了国外同类产品水平;博纳艾杰尔中压制备液相色谱仪的功用也到达了国外同类产品的水平。兰博色谱推出了一台UHPLCUP2000,该仪器最高耐压达25000psi。
3质谱类仪器
3.1国外质谱仪,在分辩率、扫描速度方面都有大幅进步
质谱是近年来展开速度最快的仪器,相关大型展会都有新的质谱产品和技能推出,在本次BCEIA2011展会新品重要内容之一;新产品在分辩率、灵敏度、线性规模、测验速度等要害目标方面都有很大进步。近期还呈现了多种静电场离子阱,可展开成分辩率高于10万的高端质谱仪,也可做成简易、经用、贱价的质谱仪,作为野外或现场监控设备。
赛默飞世尔新推出的OrbitrapElite组合式质谱仪整合了离子阱体系VelosPro,在m/z为400时可供给高于240,000(FWHM)的分辩才能。别的,赛默飞世尔初次将四极杆和Orbitrap相结合,推出了革命性的QExactive。在全扫描形式和最大扫描速度下,QExactive的分辩率达140,000(FWHM),灵敏度进步达五倍。据称,QExactive的推出将直接参与竞赛2.5亿美元的Q-TOF商场。
Q-TOF类产品依然有较大的展开空间,布鲁克、安捷伦、沃特世在本年上半年都推出了改造的产品。据布鲁克称,“maXis系列质谱”打破了长达20年的,添加TOF飞翔途径就会献身灵敏度的说法。最新推出的maXis4G体系其分辩率到达了60,000(FWHM),质量准确度到达了600ppb,扫描速度到达了30Hz;安捷伦仍在要点展开iFunnel技能,新推出的6550iFunnelQ-TOFLC/MS灵敏度达飞克级,搜集速度50Hz,动态扫描规模达5个数量级。一同,ABSciex也已推出具有离子淌度技能的质谱仪。三重四极杆质谱具有出色的定量才能,现在几乎是食物、环境、农残、蛋白质等有机质谱剖析方面规范装备。首要的三重四极杆质谱供给商有ABSciex、赛默飞世尔、沃特世、安捷伦、岛津、布鲁克(来自原瓦里安三重四极杆质谱产品线)。
关于飞翔时刻质谱,为了进步分辩率,可简略地加长TOF的飞翔管,但这是有约束的。美国LECO公司推出了按“之”字型飞翔的质谱,最长飞翔间隔达40米,其分辩率高达10万。
选用小内径,短色谱柱的GC-MS,以及选用固化的色谱柱加热技能,可快速升温文降温,使剖析时刻缩短到大约1/3,且坚持出色的色谱别离度,然后大大进步了作业效率。安捷伦和聚光科技都推出了依据该技能的车载和便携式质谱。
在用质谱仪剖析样品之前,往往需求先进行样品提取、浓缩等前处理,这些进程是快速剖析样品的瓶颈。近年来展开的DESI、DART技能,可直接剖析样品而无需前处理。尽管该技能达不到定量剖析的要求,但在环境、食物安全、公安等范畴,可作为一种快速而且假阳性率低的筛查手法。
3.2越来越多的国产厂商,进入质谱仪
国内有7家仪器厂商可以出产商业化质谱仪:东西剖析、普析通用、江苏天瑞出产比较传统的单四极杆气质联用仪,舜宇恒平推出了在线气体检测四极杆质谱仪,聚光科技推出了离子阱台式和便携式气质联用仪,广州禾信推出了气溶胶飞翔时刻质谱仪;毅新兴业推出了国内首款针对临床运用的商业化MALDI-TOF。
广州禾信“气溶胶质谱仪SPAMS05”,可完结单颗粒气溶胶粒径巨细、化学成分的同步检测,全体功用到达世界产品仪器先进水平,展现了我国在杂乱的高端气溶胶质谱仪方面已具有彻底的自主知识产权。
舜宇恒平出产的高功用小型化进程气体剖析仪SHP8400PMS-L,选用四极杆质量剖析器和针对进程气体剖析规划的专用软件,可实时、在线对进程气体进行多组分快速剖析。
聚光科技在国内初次研发并产业化便携式GC-MS联用仪Mars-400,将低热容气相色谱柱技能和快速色谱别离技能相结合,在大幅下降仪器功耗和体积的前提下供给比台式机更快的升温/降温速度,极大缩短了单次剖析周期,进步现场应急检测反响速度。
液相色谱-质谱联用仪的展开势头现已超越了气相色谱-质谱联用仪,现在,国内还没有可以出产此类仪器的厂家。
4物性测验类仪器
物性测验类仪器首要有粒度仪、热剖析仪器、流变仪/粘度计、试验机、表界面物性测验、无损检测/无损探伤仪器等,因为篇幅所限,故只罗列了如下几款典型的立异产品。别的因为试验机厂商并未参展,所以相关试验机产品将不再详细描绘。
在本届BCEIA2011展会上,马尔文最新推出的Mastersizer3000粒度仪量程宽达10nm至3.5mm,数据搜集速度高达10KHz,丈量速度到达10000次/秒;全新折叠式光路体系规划及改造化的检测体系使其光学渠道仅长690mm;具有最先进的Aero干法涣散附件系列与快速高效Hydro湿法涣散附件系列。
安东帕MCR系列高档旋转流变仪,选用瞬时呼应的电子整流的同步直流马达,也称无刷直流电机马达,与传统的托杯式异步电机比较,这种电机具有很高的瞬时呼应才能:可以在同一台流变仪上完结实在的应力操控和应变操控;控温体系为-150℃-1000℃。
梅特勒-托利多FlashDSC1动态功率补偿电路可使超高升降温速率下的测验噪声最小化;传感器的试样面和参比面各有热阻加热块,一同生成需求的温度程序;传感器有16对热电偶,试样面和参比面各8对。耐驰TG-GC-MS体系可以和FTIR/MS/GC–MS衔接,此体系远远杂乱于惯例的“TG-FTIR”或许“TG-MS”联用;用户可以一同得到TG、DSC、FTIR、GC、MS数据,是现在最归纳的联用体系;联用体系的软、硬件彻底整合,热剖析仪器可以主动触发气质体系,质谱成果可实时显现,完结实时挑选功用。美国TA仪器并未参展,在其新近发布的DiscoveryDSC中,选用了最新专利技能,极大的进步了丈量温度及暖流的灵敏度和准确性。
牛津近期推出两款电制冷能谱探头,包含扫描电镜专用的X-MaxSEM探头及透射电镜专用的X-MaxTEM探头,最低检测元素可以从Be开端,乃至可以完结微小到29nm的轻元素碳化物颗粒的检测。真实做到纳米级颗粒的剖析,该设备可谓纳米资料研讨的有力手法。
此外,越来越多的电镜厂商进入小型化台式扫描电镜。日立TM3000台式扫描电镜细巧简便,设备环境要求低,放在试验桌上接上一般的220V电源就可正常运用,操作简略,像数码相机相同主动聚集、主动设置亮度对比度,装备高灵敏度背散射电子探测器和低真空形式,不导电样品根本不需求制备,可以直接观测。在仪器信息网之前的Pittcon专题中,还报导了Phenom-World推出了G2pro台式扫描电镜,尼康推出了JCM-5000型NeoScope台式扫描电镜,这些仪器的体积和电脑机箱相仿。
5试验室设备及生命科学类仪器
5.1试验室设备类仪器技能改善首要在主动化、控温安稳性和准确性、安全性
试验室设备类仪器首要用在样品前期预备和处理,在各大仪器展会上,试验室设备展出的品种最多。因为篇幅有限,咱们将只聚集旋转蒸腾仪和微波消解仪等最常用的试验室设备。
旋转蒸腾仪是试验室有机反响最常用的仪器设备。在此次展会上,瑞士步琦R-220SE大型旋转蒸腾仪经过蒸腾瓶的液位传感器来操控给料阀开关,经过操控液位搜集瓶的传感器完结搜集瓶的开释开关,初次完结了工业旋转蒸腾仪的主动接连蒸馏,完结了无人操作。
在安全性方面,德国IKA的RV10旋转蒸腾仪主机升降点有安全维护设备防止玻璃组件破碎,东京理化N-1100D旋转蒸腾仪为防止浓缩液顺着吸管倒流回试料瓶中,特别规划了四通瓶。莱伯泰科EV系列旋转蒸腾仪选用电子无级调速,最高可达260转/分钟的转速,扩展了运用范畴,增强了试验进程中操作的快捷性和安全性。
微波消解仪是高效的样品消解设备,具有加热快、消解才能强、耗费溶剂少、节约电能、下降剖析本钱等长处,逐步被越来多的试验室所选用。
上海屹尧国内首创的单模微波组成仪NOVA-II选用驻波式的单模微波输出,微波形状具有共同性以及和样品更好的耦合性,能量密度更高,确保加热的均匀性及试验的重复性。
上海新仪40罐高通量密闭微波消解/萃取作业站选用联体消解转子罐架结构的立异规划,使罐架具有满意的强度,可以抵挡一切消解罐在笔直方向的胀大力,确保每个消解罐在高压状况下完结化学反响。上海新拓XT-9916型密闭式智能微波消解/萃取仪国内初次运用特定的中红外光谱波长,可穿透罐体的特性,完结了非触摸式实时扫描、显现和监控一切罐体内部样品实践温度的意图。
莱伯泰科署理的MILESTONE公司Ultrawave超级微波化学渠道集消解、萃取、组成于一体,无需运用外罐,无需运用专用内罐,作业效率至少相当于3台惯例微波消解仪。
美国CEM高通量密闭微波消解体系一机多能,可用于剖析化学的样品消解,萃取,蛋白水解,浓缩,枯燥,试验化学的有机/无机组成等各种微波化学运用,内存100种世界通用规范运用办法,用户也可以修正、存储、修正和删去特定样品的运用办法。
5.2生命科学仪器品种冗杂,本文仅聚集商场重视度比较高的PCR和酶标仪
PCR仪广泛用于分子生物学、医学、食物工业、司法科学、生物技能等范畴以聚合酶链式反响为特征、以检测DNA/RNA为意图的各种病原体检测及基因剖析。
关于常用的PCR仪,温度操控的准确性、均匀性、以及升降温速度是其要害。温度的准确性是指样品孔温度与设定温度的共同性,它直接关系到试验的胜败;温度的均匀性是指样品孔间的温度差异,它关系到在不同样品孔进行反响成果的共同性;更快的升降温速度,可以缩短反响进行的时刻,而且缩短了或许的非特异性结合、反响的时刻,能进步PCR反响的特异性。
ABI的GeneAmp®9700型PCR仪可满意广泛的需求,装备不同的基座温度操控形式,以及多种可由用户自己替换的PCR样品基座,9700型网络软件包可以一同操控多台机器。
赛默飞推出的Piko快速PCR仪承载PCR管的样品模块减到只要同类产品的四分之一巨细,但每次能一同运转的样品总数和同类产品共同;这样不仅能大大削减耗材的运用量,而且可以运用小反响体系(5ul体系),使试剂运用量减到同类产品的四分之一。
德国耶拿的SpeedCycler2快速基因扩增仪(PCR)供给了15℃/s的最大升温速率和10℃/s的最大降温速率,使得在8-15分钟内即可完结规范的30个PCR循环。德国Biometra自定义六通道荧光定量PCR-TOptical可以依据客户需求,随意装备1-6组检测通道,而且可以随时添加或改动通道,乃至可以支撑现时未有的染料。
艾本德Mastercyclerpro梯度PCR仪防蒸腾样品维护技能有用防止蒸腾,进步试验重复性和特异性,并有利于展开小体积PCR的运用,可独自运用或组成“微卫星”体系,经过1个操控面板操控5台PCR仪,或与电脑联网操控多达30台PCR仪。
酶标仪广泛用在临床查验、生物学研讨、农业科学、食物和环境科学中,特别在近几年中,因为很多的酶联免疫检测验剂盒的运用,使得酶标仪在生殖保健范畴中运用越来越广泛,一同促进了生殖健康技能水平进步。现在国内许多计生站体系展开了酶免检测项目,如:乙肝五项、爱滋病检测、优生优育系列检测、激素检测等。
帝肯Infinite®M1000全波长酶标仪,选用4光栅技能将杂散光削减到2×10-7,波长规模达230nm-1000nm,主动聚集功用可以依据微孔板的高度和样本体积进行主动调理,还具有主动增益特色。赛默飞MultiskanSpectrum全波长酶标仪,丈量规范可为酶标板(从6至384孔)或比色杯(从规范规范至50μl小容积比色杯);标板测定为四光束;比色杯测定为双光束。
6全体解决方案成为职业展开趋势之一
在本届BCEIA2011展会上,各大仪器厂商在全体解决方案与职业专用仪器推行方面力度显着大于往届。安捷伦、赛默飞、岛津、珀金埃尔默等跨国企业都针对环境监测、食物安全、生命科学等职业推出了全体解决方案。默克密理博也展现了全方位的生命科学解决方案、捷锐展现了多个流体操控体系全体解决方案。国产企业吉大•小天鹅、普析通用展现了食物安全快速检测全体解决方案、迪马科技推出了色谱配件及耗材全体解决方案、力扬针对制药和试验室主动化方面也供给一站式解决方案。
近几年来“移动试验室”解决方案比较流行,从最早推行的药品查验车,再到食物安全检测车、环保检测车,“移动试验室”的商场规模在逐年扩展,越来越多的厂商加入到移动试验室解决方案供给商队伍。在本届BCEIA2011展会上,烟台富耐立、安捷伦均展现了他们最新的“移动试验室解决方案”。