電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術問世至今已近40年，ICP-MS技術迅速發(fā)展成為一種應用廣泛且受到高度評價的分析技術。隨著相關應用領域?qū)υ摷夹g需求的不斷拓展和應用基礎研究的不斷深化，以及ICP-MS儀器的不斷改進和完善，該技術已進入了成熟階段。在學術交叉和應用方面，ICP-MS滲透到宇宙、環(huán)境、物理、化學、生物、醫(yī)藥、醫(yī)學、食品、材料、核科學與技術等諸多領域，很多成熟的方法已經(jīng)發(fā)展成為標準化的方法。近年來，ICP-MS在貴金屬、類金屬和非金屬元素分析，聯(lián)用技術與形態(tài)分析，單顆粒和單細胞分析等方面取得了重要的進展，同時也在免疫分析、疾病診斷、藥物篩選、納米分析等方面也得到越來越多的應用。

為幫助用戶更好地學習、了解ICP-MS技術及應用的最新進展內(nèi)容，91儀器信息網(wǎng)特別策劃了“精進不休：ICP-MS新技術新應用”專題，并邀請到ICP-MS市場上的主流生產(chǎn)商們，請他們談談對ICP-MS技術發(fā)展及最新應用進展的看法。本文特別邀請到鋼研納克檢測技術股份有限公司，與該公司就ICP-MS技術與應用發(fā)展歷程及未來趨勢進行了深入溝通。

91儀器信息網(wǎng): 請回顧貴公司ICP-MS的技術發(fā)展歷程。

依托國家鋼鐵材料測試中心，鋼研納克檢測技術股份有限公司(原鋼鐵研究總院分析測試研究所)是最早使用和開發(fā) ICP-MS分析技術的科研單位之一，率先培育了一批ICP-MS應用分析和儀器技術的知名專家，自1999年起負責或參與起草制定了ICP-MS 分析應用和儀器測評相關的國際標準、國家標準和行業(yè)標準多項。已經(jīng)發(fā)布國際標準 1 項 ISO 16918-1:2009“Steel and iron Determination of nine elements by the inductively coupled plasma mass spectrometric method -- Part 1: Determination of tin, antimony, cerium,lead and bismuth”;國軍標 1 項 GJB 5404.16-2005《高溫合金痕量元素分析方法第17部分電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定銀、鉍、鈰、鉿、鎵、銦、鑭、鉛、銻、鈧、錫、鉈含量》;國家標準多項以及糧食行業(yè)標準《LS/T 6136—2019 糧油檢測 大米中錳、銅、鋅、銣、鍶、鎘、鉛的測定 快速提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》?；贗CP-MS痕量分析能力和全面的儀器技術積淀，2009年鋼研納克組建了質(zhì)譜儀器技術研發(fā)團隊，研發(fā)國產(chǎn)的ICP-MS儀器。2011年鋼研納克牽頭承擔了國家重大科學儀器專項“ICP痕量分析儀器的研制與應用”(2011~2015，2011YQ140147)，項目總經(jīng)費9381萬元。在該項目的支持下，研發(fā)團隊攻克了高精度高分辨四級桿質(zhì)量分析器、超穩(wěn)定固態(tài) RF發(fā)生器技術、機械泵間歇真空運行技術、免維護的四級桿控制技術，使國產(chǎn)ICP-MS產(chǎn)品研發(fā)取得了跨越式發(fā)展。2013年產(chǎn)品全線打通，實現(xiàn)了靈敏度和儀器的整體可靠性的整體提升。2015年高品質(zhì)ICP-MS推向市場。鋼研納克ICP-MS儀器開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程得到了評審專家的一致好評。

隨著國家對環(huán)保要求越來越高，尤其是2016年以來的，“土十條”、“氣十條”、“水十條”的頒布，出現(xiàn)大量的環(huán)境取樣檢測需求。ICP-MS 由于多元素同時測定、線性范圍寬，干擾較少成為重要的檢測手段，成為了土壤篩查等第三方實驗室最重要的檢測設備。隨著 2017 年土壤篩查工作的大規(guī)模開展，Plasma MS300型ICP-MS 銷售量取得了重大突破，大量進入環(huán)保第三方檢測市場。作為擁有近70 年實驗室檢測經(jīng)驗的公司，鋼研納克充分發(fā)揮了國家級測試中心的優(yōu)勢，不僅為客戶提供了滿足檢測標準要求的高品質(zhì)儀器，還派遣應用專家到客戶現(xiàn)場面對面?zhèn)魇趯嶒灧椒ê图记?，更好的滿足擴項和檢測的需求。經(jīng)過第三方檢測實驗室大批量長時間的實踐驗證，儀器可靠性和易操作性得到了驗證和提升。

從市場角度看，鋼研納克Plasma MS 300型ICP-MS在環(huán)保、食品、公共安全、輕工、地質(zhì)等領域的應用還有很大的市場空間?；?ICP-MS 儀器開發(fā)經(jīng)驗和儀器評測水平，鋼研納克參與制定了四級桿ICP-MS評測標準《GBT 34826-2017 四極桿電感耦合等離子體質(zhì)譜儀性能的測定方法》，儀器性能得到了廣泛的認可和關注。Plasma MS 300 型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀先后獲得了 中國分析測試協(xié)會 BCEIA 金獎，北京市科委 新技術新產(chǎn)品證書、中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會自主創(chuàng)新金獎等榮譽稱號。

91儀器信息網(wǎng): 您認為目前的 ICP-MS 技術還有哪些問題亟待解決?未來ICP-MS的技術發(fā)展趨勢如何?

就目前國產(chǎn) ICP-MS 的發(fā)展階段而言，我們重點關注以下兩個技術問題。一個是干擾消除的問題，包括背景和噪聲信號的控制、分析檢測干擾消除等。這涉及到儀器在實際樣品中的檢測下限，比如超痕量分析、超純物質(zhì)檢測等。碰撞反應池技術已經(jīng)在國產(chǎn)儀器上大規(guī)模應用，但是三重四級桿技術目前還未在國ICP-MS中應用，該技術在消除多原子離子干擾方面優(yōu)勢明顯。另外一個是可靠性的問題，這是影響國產(chǎn)儀器信任度的核心問題。作為中國知名的先進檢測儀器供應商，鋼研納克高度重視儀器可靠性工作，早在 2013年就與工業(yè)和信息化部電子第五研究所(電子五所)簽訂了儀器設備可靠性提升戰(zhàn)略合作協(xié)議，開展質(zhì)量可靠性體系實驗。自從 ICP-MS誕生之日起，就接受了系統(tǒng)的可靠性評測、診斷、預測等工作，將可靠性貫穿于鋼研納克分析儀器從設計到批量生產(chǎn)的全流程，構建 ICP-MS 的可靠性保證體系。儀器可靠性是影響客戶對國產(chǎn)ICP-MS品牌信任度的核心要素，我們會一如既往地重視儀器可靠性工作，

持續(xù)提升儀器可靠性水平，讓客戶得到良好的使用體驗。

91儀器信息網(wǎng): 您如何看待國產(chǎn)與進口ICP-MS技術的差距?

進口ICP-MS在國內(nèi)市場占有率比較高，儀器在極限檢出限、復雜基體測試、ICP-MS 技術引領與軟硬件開發(fā)方面有一定的優(yōu)勢。但是長期來看，隨著國產(chǎn)ICP-MS 的技術發(fā)展，國內(nèi)龐大又多元化的市場需求的帶動，國產(chǎn)優(yōu)秀品牌的崛起，累積的客戶的認可和信任度的增加，國產(chǎn) ICP-MS也會逐漸發(fā)展壯大。主要原因有：1、國產(chǎn) ICP-MS 儀器性能的不斷提升。ICP-MS 技術原理和儀器結(jié)構都非常成熟，國產(chǎn) ICP-MS 可以發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，使用先進的設計路線、全球采購的關鍵器件，開發(fā)核心關鍵技術，不斷提升儀器性能指標和可靠性。2、國產(chǎn)高端ICP-MS已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)絕大多數(shù)用戶的檢測需求。隨著儀器性能指標和可靠性的提高，單項關鍵指標上已經(jīng)不弱于進口同類產(chǎn)品，能夠滿足國內(nèi)環(huán)境、食品、制藥、疾控、輕工、地質(zhì)等絕大多數(shù)用戶的檢測需求。3、龐大又多元化的國內(nèi)市場使得ICP-MS的需求非常旺盛，傳統(tǒng)應用領域的需求也十分旺盛，新興市場推廣加快，形態(tài)分析、現(xiàn)場檢測、過程監(jiān)測、自動化檢測等多元化檢測的訴求都會給國產(chǎn)ICP-MS帶來市場機會。4、應用和服務水平的本土化優(yōu)勢儀器采購往往只是一個起點，客戶能出具準確數(shù)據(jù)才是目的。鋼研納克依托國家級檢測平臺，20多年的ICP-MS使用經(jīng)驗，把國內(nèi)最頂尖的應用人員服務于儀器推廣，能夠提供從軟件方法調(diào)用、人員操作培訓、標準宣貫指導、擴項認證指導、實際樣品分析等方面給客戶提供強大的應用支持和技術服務。國產(chǎn)儀器可充分發(fā)揮應用和售后服務本土化的優(yōu)勢。

91儀器信息網(wǎng): 目前貴公司ICP-MS重點關注的應用領域有哪些?

首先，ICP-MS傳統(tǒng)應用領域有持續(xù)的需求，比如環(huán)保，食品，藥品，疾控，地礦，材料等方向，做好應用支持和使用培訓，讓客戶用好國產(chǎn)設備，信任國產(chǎn)設備，增強品牌影響力。其次，聯(lián)用技術的應用。ICP-MS 是一種痕量分析的快速檢測手段，可以適應非常多的聯(lián)用技術，可以為不同狀態(tài)、不同形態(tài)的待測物質(zhì)提供檢測手段。

激光剝蝕固體進樣-ICP-MS 聯(lián)用作為鋼研納克的特色聯(lián)用技術在材料檢測領域有先天優(yōu)勢，可以省去樣品前處理的時間，沒有酸和水的引入，大幅減少含氧多原子離子的產(chǎn)生，避免干擾。目前在材料缺陷分析、斷口分析、夾雜物分析、元素分布分析等方面有大量的應用;

離子色譜-ICP-MS 聯(lián)用是為了應對 2019 年 11 月執(zhí)行的歐盟進口玩具標準EN71-3 中可遷移六價鉻超低限量的檢測需求，鋼研納克和青島盛瀚離子色譜聯(lián)合開發(fā)的玩具中可遷移六價鉻檢測聯(lián)用技術。該技術在儀器低噪聲控制和軟件交互協(xié)同等方面實現(xiàn)了突破，通過IC-ICP-MS聯(lián)用有效地分離三價鉻和六價鉻，實現(xiàn)不同價態(tài)的鉻元素的分離分析。玩具中可遷移六價鉻的檢出限做到了0.006ng/mL,成為能夠滿足歐盟玩具EN71-3極低檢出限要求的國產(chǎn)儀器廠商。液相色譜聯(lián)用在汞、砷、錫等元素形態(tài)分析方面應用廣泛，2020 年即將執(zhí)行的環(huán)境標準HJ1074-2019《水質(zhì)三丁基錫等4種有機錫化合物的測定液相色譜-電感耦合等離子體質(zhì)譜法》使用LC和ICP-MS聯(lián)用解決有機錫的分離和檢測。ICP-MS聯(lián)用技術的發(fā)展空間巨大。

91儀器信息網(wǎng): 未來ICP-MS應用將會如何發(fā)展?

ICP-MS 是一種通用型儀器，應用領域非常廣泛，但是也面臨著標準、標樣和標準化等瓶頸問題。未來 ICP-MS 的應用可能會更加關注孵化專業(yè)領域的檢測標準、專用的標準樣品、專業(yè)的操作人才、高質(zhì)量的內(nèi)置方法、高效率的儀器運行、高匹配度的行業(yè)軟件系統(tǒng)和專用儀器。

91儀器信息網(wǎng): 您認為，未來幾年ICP-MS的熱點市場需求有哪些?

環(huán)保檢測需求依然旺盛，“綠水青山就是金山銀山”。環(huán)境問題一直是被關注的焦點話題，污染源的控制、污染的治理、環(huán)境的修復，都離不開檢測的支持。ICP-MS作為環(huán)境檢測的重要檢測設備，會一直發(fā)揮重要支撐作用。食品、藥品、疾控、地質(zhì)等傳統(tǒng)市場將繼續(xù)保持對 ICP-MS 的需求，中國藥典的執(zhí)行、歐盟玩具標準EN71-3的執(zhí)行將在2020年會有所體現(xiàn)。玩具輕工、材料科學、醫(yī)學診斷等前沿領域ICP-MS聯(lián)用技術也將發(fā)揮優(yōu)勢，推動高效準確的分析檢測。

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