产业状况和逐步提升产业化水平的建议

综述

品、饲料、农业育种、粮食购储等领域。我国“九五”、“十五”国家科技攻关项目和农业科技成果转化等项目中，已多次立项，并由中国农大和石油化工研究院等单位主持并研发成功５项专用近红外光谱仪，其中除了少量关键器件尚需进口外，其主要技术指标（波长范围和精度、波数精度、信噪比等）和功能已接近国外产品，且应用软件（光谱库、数学模等）更适合我国实情，尚不足的是研发单位均属科研和应用部门及小型企业，工艺水平较差，只有小批量生产能力。难保产品可靠性和稳定性。鉴于这类仪器具有极广泛的应用前景，且已有良好的研发基础，最宜列入产业化项目，提高工艺水平，进一步提升技术，形成大批量生产规模。

１．２．２傅里叶变换红外光谱仪（盯一ＩＲ／ＮＩＲ）

Ｆｒｒ—Ｉ彤ＮＩＲ是随着傅里叶变换快速算法和计算机迅速发展而出现的第三代红外光谱仪，广泛地应用于石油、化工、医药、环保、食品、农业、公安、国防等领域，用于对各种化合物快速鉴定、结构分析、定量分析。我国从２０世纪８０年代中期以来，高校和科研单位大量引进国外名牌产品，我国北二光从９０年代中期开始研发ＦＴ—ＮＩＲ，其产品已经历三代更新，是我国ＦＴ—Ｉ彤ＮＩＲ的唯一生产企业，２００３年又推出新产品，其主要技术指标：分辨率Ｏ．６５ｃｍ一；波数精度±０．０１ｃｍ一１；信噪比１５０００：１，已接近国外中档水平，但尚须对干涉仪等关键部件和联机技术全面攻克，生产工艺和功能有待进一步提升，“十五”后二年国家科技攻关项目中已进一步立项研发。建议在后续产业化项目中予以支持，将很快形成具有一定规模和水平的傅里叶变换红外光谱仪的产业。

１．３激光拉曼光谱仪（Ｒａｍａｎ和ＦＴ—Ｒａｍａｎ）随着小型、高强度、高单色性、高定向性激光器的出现，激光拉曼光谱仪已形成热门之一。我国虽早在２０世纪８０年代北大、北二光等单位曾引进和研发激光拉曼光谱仪，但后来终止了。国际上随着有关荧光干扰、检测器噪音和线性等问题的解决，９０年代以来开创了ＦＴ—Ｒ锄ａｎ新时代，由于它具有与红外光谱仪极强的互补性，可对固体、液体、粉末等材料直接分析，可望广泛地应用于有机物的结构鉴定。在生命科学中对基本物质：蛋白质（包括酶）、核酸、生物膜等生物大分子活性状态下的结构和功能鉴定。在生物医学中分析鉴定病毒、染色体、细菌、ＤＮＡ和致病分子间的作用，以及对高聚物异构体的鉴定，并可配置显微镜和光纤附件，构成拉曼显微镜和遥测系统。近

生命科学仪器２００４第２卷／第４期

几年来武汉大学、南开大学等高校和科研单位已着手引进和研究，“十五”后二年国家科技攻关重大项目中已列入研发课题，可望成为未来产业化项目之一。

１１４原子吸收和原子荧光光谱仪（ＡＡＳ和ＡＦＳ）这是两种应用面极广的分析测试微量元素的仪器。

１．４．１原子吸收光谱仪（ＡＡＳ）

国际上研发始于２０世纪５０年代中期，６０一７０年代大发展。我国于６０年代中期起步，此后其技术得到不断提升和完善。国外主要厂家有Ｐ—Ｅ、热电、ＧＢＣ、Ｖ撕ａｎ、岛津、日立等。我国也有北分、瑞利、上分、普析、吉天、海光、东西等十多家生产企业，其主要技术指标：分辨率优于０．３ｍｍ；基线稳定性０．００５Ａ／３０ｍｉｎ；检出限０．００６ｍｇ／Ｌ（Ｃｕ），已接近国外同档水平，且价格便宜，具有一定的竞争力。高档ＡＡＳ仪国产品的技术差距主要是石墨炉加热方式、火焰和石墨炉的切换方式、综合扣背景能力以及检出限水平等，有待进一步完善。

１．４．２原子荧光光谱仪（ＡＦｓ）

国际上研发始于２０世纪６０年代中期，比ＡＡＳ仪晚１０年，此后国外虽对激发光源、氢化物发生技术等进行研究，但仅局限于实验室之中，所以直到９０年代中期才推出商品，且价昂贵，我国未进口。我国虽起步晚，始于７０年代末，但从基础研究到应用技术，从研发到商品的转化却很快，８０年代初即推出商品化仪器，且经我国众多专家和厂家的不断努力，提高了技术性能，产品不断更新。如今我国ＡＦｓ仪的技术已处国际领先水平，形成了瑞利、吉天、海光等主要骨干生产企业，产品不仅满足国内需求，且已有外商代理、销往国外。

综上所叙述，ＡＡｓ和ＡＦＳ两种仪器是我国科学仪器中基础最好的产品，其中、ＡＡＳ的技术差距不很大，而ＡＦＳ已处领先水平的科学仪器，很值得在实施产业化中予以有力支持，扩大产业化规模，不断提升技术水平，势必能与国外产品抗衡。

１．５电感耦合等离子体和微波等离子体光谱侧ＩＣＰ—ＡＥＳ和ＭＰＴ—ＡＥＳ）

由于等离子体发射光谱仪可以进行多元素同时快速分析，且检出限好、灵敏度高、动态范围宽、基体效应低，已成为冶金、地矿、农业、环保、化工、生物等领域快速分析微量元素的有力手段。由于我国过去仅有北二光生产适用于冶金行业的多道ＩＣＰ光电直读光谱仪，所以近年来我国每年需进口约１００多台ＩＣＰ

综述

表３Ｕ，Ｖ和荧光检测器性能对比

生命科学仪器２００４第２卷／第４期

磨性和密封性差，主要技术指标对比（见表２）ｏ（２）国外ＨＰＬｃ除可配常用的ｕⅣ检测器，荧光检测器之外还可配用二极管柜阵ｕⅣ检测器、示差检测器、电化学检测器、化学发光检测器和蒸发激光光散射检测器等。我国近几年才着手研发后５种检测器，而前２种检测器性能仍有一定差距（见表３）。

（３）ＨＰＬｃ的自动进样器、各种高性能柱的填料、以及完善的软件系统，国产品还有不少差距。

我国真正大力开展ＨＰＬｃ的研发工作始于“九五”和“十五”国家重大科技攻关项目：“ＨＰＬｃ及其专用部件的研发”，由大连化物所主持，其中包涵了泵系统、自动进样器、各种检测器、柱、软件等关键部件，如今已经完成并带动了一些相关企业。“十五”后二年国家科技攻关项目中，又立项启动研发制备色谱、蒸发光散射检测器和多维液相色谱，为实施产业化创造条件，建议将其列入后续产业化项目。

２．３微型电动色谱仪

我国研发并生产了世界上第一台微型电动色谱仪，具有我国自主知识产权，获多项国际发明专利，已小批量生产产品并出口。它具有毛细管电泳及高效液相色谱的诸多优点，是电动分离与微液相色谱技术的结合，具有高柱效、高选择性、高分辨、快速低耗的特点。其应用范围覆盖药业、生命科学、医学、化学化工、环保、法医、食品饮料等众多领域。鉴于国内外高效液相色谱和毛细管电泳市场强劲上升势头，微型电动色谱作为其有力补充和应用上的替代，其市场潜力将得到迅速挖掘。目前高压电源、微流控系统、软件工作站系统等已实现产业化，建议将该仪器列入产业化项目，予以支持、力争将高压泵和检测器国产化，以降低成本，扩大市场。

２．４离子色谱仪（ＩＣ）

离子色谱仪在国外商品化始于１９７５年，我国起步晚了１０年，“八五”期间曾列入攻关项目，１９９２年上分等企业推出商品化仪器初型。鉴于Ｉｃ是分析大量以稳定离子形态存在于水溶液中化合物的有力手段，是分析离子态的ＨＰＬｃ，广泛应用于环保、医疗卫生、食品、农业、水文地质、化工、半导体等领域，所以“九五”、“十五”国家重大科技攻关等项目中曾多次立项研发且已完成，上海天美等企业已投入小批量生产试销出口。但目前国内市场的９５％以上仍为国际上２—３家公司占据，建议将该仪器列入产业化项目，进一步提升高效阴阳离子抑制器，泵、阀和检测器的技术水平，以及拓宽应用于氨基酸直接分析测试等应用功能，应能较快地占领国内的重要市场份额。

３质谱类仪器（ＭＳ）

质谱仪已有百余年历史，由于其能够依据原子（分子）质量序列、质量与电荷比（一ｅ）准确地定性、定量分析和结构鉴定，应用范围极其广泛，上至太空探测、下到地矿和环保监测，从人们日常生活密切相关的食品安全和药物检测、到当今生物技术的尖端蛋白组学。ＭＳ的应用范围可说覆盖了农、工、商、医、国防、反恐等众多领域和学科，所以国外一直处于不断地快速发展之中，历年诺贝尔奖的获得者中，竞有３项属于质谱仪的发明创造。世界质谱仪的年销售额达数十亿美元。

我国也早在２０世纪５０年代后期起步研发质谱仪，继之有十几个科教院所和企业参与，并小批量推出同位素质谱仪和一些专用质谱仪，但是正如我国质谱界的许多专家、学者所说的“始于８０年代”，“我国质谱仪的研发基本上处于真空状况”，“质谱仪制造业基本上已全军覆灭”，如今只有个别厂每年生产几台低挡的四极质谱仪和氦质谱检漏仪。

实际上由于各领域、行业、学科的急需，据海关资料，２００２年进口３５２台质谱仪，２００３年和今年进口量还在上升，每台进口价为１０—８０万美元，即每年我国为进口质谱仪而付出外汇约达７０００万美元，折合人民币６亿多元。为此众多专家、学者强烈呼吁，并提出许多好建议，可归纳为’：

（１）实施“人才摇篮工程”，建立质谱研发中心；

（２）组建合资公司，吸收国外先进的制造技术、管理经验和规范；

（３）吸引国外华人ＭＳ专家、学者回国创业或参与我国ＭＳ研发工作（国外大型质谱企业和研发机构