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分析儀器發展將迎來新的歷史機遇
聚光 發布時間:2016-09-29 聚光 來源(yuan): 聚光 瀏(liu)覽量(liang):1371

     近年(nian)(nian)來,各(ge)類食(shi)品(pin)安(an)全(quan)、環境(jing)污染問(wen)題日益頻發,實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設備(bei)(bei),特別是(shi)(shi)分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)器(qi)及其相(xiang)關(guan)(guan)的(de)樣品(pin)前(qian)處(chu)理(li)等產品(pin)需求(qiu)逐(zhu)年(nian)(nian)增加(jia),政府機(ji)關(guan)(guan)和各(ge)個分(fen)析檢測(ce)機(ji)構(gou)對(dui)分(fen)析測(ce)試實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)的(de)投入力(li)度也逐(zhu)步加(jia)大,儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設備(bei)(bei)市(shi)場(chang)增長(chang)迅速。根據中(zhong)國儀(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)表行業(ye)協會統計,位于化(hua)學(xue)分(fen)析流程后端的(de)分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)器(qi)銷售收入逐(zhu)年(nian)(nian)增加(jia),與化(hua)學(xue)分(fen)析儀(yi)(yi)(yi)器(qi)配套使用的(de)輔助設備(bei)(bei)也呈快速上漲趨勢,部分(fen)實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)儀(yi)(yi)(yi)器(qi)設備(bei)(bei)生(sheng)產廠(chang)商已開始(shi)注重(zhong)關(guan)(guan)鍵技術的(de)自主研發,提高我國儀(yi)(yi)(yi)器(qi)裝備(bei)(bei)產業(ye)實(shi)力(li),特別是(shi)(shi)在(zai)以前(qian)化(hua)學(xue)分(fen)析領域發展過(guo)程中(zhong)未受到重(zhong)視的(de)領域,諸如樣品(pin)前(qian)處(chu)理(li)產品(pin)和其他實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)通(tong)用設備(bei)(bei)(實(shi)驗(yan)(yan)室(shi)常規加(jia)熱和冷(leng)卻設備(bei)(bei))在(zai)新一輪(lun)的(de)增長(chang)中(zhong)表現較為突出。

     在典型的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學分(fen)析(xi)流程中,樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)環節占去大(da)(da)部分(fen)時間,據統計超過60%,此外,樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)也是(shi)(shi)分(fen)析(xi)誤差(cha)的(de)(de)主要(yao)來(lai)源。由于(yu)(yu)行業標準的(de)(de)持續升(sheng)高,新(xin)的(de)(de)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)(ji)術(shu)正逐步成為提高分(fen)析(xi)結果速(su)度和(he)精度所(suo)必要(yao)的(de)(de)先決條件(jian),國內樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)(ji)術(shu)也因(yin)此邁進(jin)新(xin)的(de)(de)高度――特別是(shi)(shi)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)趨(qu)勢越來(lai)越明顯。樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)實現自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)可(ke)帶來(lai)諸多(duo)優(you)勢,既可(ke)以(yi)顯著減少(shao)人工(gong)操作(zuo)(zuo)成本和(he)人為誤差(cha),還能(neng)有(you)效大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低(di)操作(zuo)(zuo)人員(yuan)接觸(chu)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)風險(xian),同時也能(neng)控制好(hao)溶劑和(he)強酸等化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)用(yong)量(liang)和(he)排放量(liang),有(you)利于(yu)(yu)降(jiang)低(di)環境污染的(de)(de)風險(xian)。此外,強大(da)(da)的(de)(de)軟件(jian)操作(zuo)(zuo)界面(mian)是(shi)(shi)自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)另一(yi)大(da)(da)優(you)勢,可(ke)以(yi)使(shi)操作(zuo)(zuo)者圖形化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)管理(li)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin),并靈活(huo)設置、保存和(he)調用(yong)不同的(de)(de)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)方法,使(shi)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)工(gong)作(zuo)(zuo)更加簡單(dan)。因(yin)此,近十(shi)年來(lai),自(zi)(zi)動(dong)(dong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)(qian)處(chu)(chu)理(li)設備不但技(ji)(ji)(ji)術(shu)發展迅速(su),而且市場也在不斷擴大(da)(da)。

     在這種行(xing)業(ye)(ye)背景和產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)自身特點的(de)(de)(de)(de)推動下,分(fen)(fen)析配套的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)處(chu)(chu)理產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展(zhan)也迎來(lai)了新的(de)(de)(de)(de)歷史機遇,以(yi)計算機應用為標(biao)志的(de)(de)(de)(de)化(hua)學(xue)分(fen)(fen)析及相關儀(yi)器(qi)正在進行(xing)新的(de)(de)(de)(de)行(xing)業(ye)(ye)變革,計算機控(kong)制的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析數據采集,實(shi)現樣(yang)品(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)處(chu)(chu)理及分(fen)(fen)析過程的(de)(de)(de)(de)連續(xu)、快速、實(shi)時和智(zhi)能。分(fen)(fen)析儀(yi)器(qi)及樣(yang)品(pin)(pin)(pin)前(qian)(qian)處(chu)(chu)理產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)正在以(yi)更高的(de)(de)(de)(de)靈敏度(du)、更高的(de)(de)(de)(de)準(zhun)確率、更低的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本、更專業(ye)(ye)化(hua)、智(zhi)能化(hua)、自動化(hua)、簡便的(de)(de)(de)(de)操作界面等趨勢向(xiang)新的(de)(de)(de)(de)方向(xiang)發(fa)展(zhan)。部(bu)分(fen)(fen)儀(yi)器(qi)生產(chan)(chan)廠商已(yi)開始注重前(qian)(qian)瞻性技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)研發(fa),部(bu)分(fen)(fen)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)和技術(shu)(shu)已(yi)達到國際(ji)先進水(shui)平。

     全(quan)國樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)前處理產品(pin)(pin)(pin)(pin)及(ji)各分(fen)析儀(yi)器廠商眾多(duo),市場競(jing)爭較(jiao)為激烈,未來將沿(yan)著多(duo)維先進(jin)技術方向(xiang)發展(zhan),大致涵蓋(gai)以下(xia)方向(xiang):(1)沿(yan)著分(fen)析測試(shi)流程整合更多(duo)的(de)產品(pin)(pin)(pin)(pin),提(ti)高(gao)產品(pin)(pin)(pin)(pin)功能(neng)和(he)檔(dang)次;(2)總(zong)結(jie)國內近十(shi)年實(shi)驗室(shi)自(zi)(zi)動(dong)化產品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)設(she)計經驗,提(ti)高(gao)自(zi)(zi)動(dong)化產品(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)適用性,改善用戶體驗;(3)推進(jin)新型技術的(de)產品(pin)(pin)(pin)(pin)化,創新性地研發新型產品(pin)(pin)(pin)(pin),擴展(zhan)現(xian)有市場;(4)從“綠色化學”的(de)角度研發新型實(shi)驗室(shi)設(she)備。目前,自(zi)(zi)動(dong)化樣(yang)品(pin)(pin)(pin)(pin)前處理的(de)典(dian)型產品(pin)(pin)(pin)(pin)在有機分(fen)析領域(yu)主(zhu)(zhu)要(yao)有全(quan)自(zi)(zi)動(dong)固相萃取系統,全(quan)自(zi)(zi)動(dong)GPC凝(ning)膠凈(jing)化系統,自(zi)(zi)動(dong)化濃(nong)縮系統,高(gao)壓溶(rong)劑萃取系統等,在無(wu)機領域(yu)則主(zhu)(zhu)要(yao)有自(zi)(zi)動(dong)電熱消解(jie)儀(yi)和(he)微波消解(jie)儀(yi)。

     根據對國內招標網和采購市場(chang)的不完(wan)全(quan)統(tong)計,上述產(chan)(chan)品市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)8億元(yuan)以上,按照近年(nian)來(lai)年(nian)均15%的增長速度測(ce)算,未(wei)來(lai)5年(nian)后,該領(ling)域市場(chang)容量可翻番達到(dao)16億元(yuan),產(chan)(chan)品的增長主(zhu)要(yao)動(dong)力來(lai)自(zi)(zi)分(fen)析測(ce)試(shi)能力建設要(yao)求(qiu)的提(ti)高,以及從(cong)手工操作向自(zi)(zi)動(dong)化操作轉變所帶(dai)來(lai)的產(chan)(chan)品換代(dai)。上述主(zhu)要(yao)產(chan)(chan)品市場(chang)容量大(da)致(zhi)如下(xia),全(quan)自(zi)(zi)動(dong)固相萃(cui)(cui)取系(xi)統(tong)市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)大(da)致(zhi)在(zai)(zai)30,000萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you),全(quan)自(zi)(zi)動(dong)GPC凝膠凈(jing)化系(xi)統(tong)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)1,800萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you),高壓溶劑萃(cui)(cui)取系(xi)統(tong)市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)3,500萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you),微波消(xiao)(xiao)解(jie)儀的市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)15,750萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you),半(ban)自(zi)(zi)動(dong)電(dian)熱消(xiao)(xiao)解(jie)儀市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)2,400萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you),全(quan)自(zi)(zi)動(dong)電(dian)熱消(xiao)(xiao)解(jie)儀市場(chang)規(gui)模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)2,000萬(wan)(wan)元(yuan)左(zuo)右(you)(you)。未(wei)來(lai),隨著國家產(chan)(chan)業政策(ce)的支持,下(xia)游行(xing)業需求(qiu)的增加(jia),上述產(chan)(chan)品市場(chang)容量會(hui)進一(yi)步(bu)增加(jia)。

     此外,分析儀(yi)器及樣品前處理產品領域的(de)快速發展帶(dai)動了相關(guan)實(shi)驗室設備(bei)的(de)發展,如實(shi)驗室分析活動中常用到的(de)加熱和冷卻設備(bei),以(yi)(yi)水循環(huan)冷卻恒溫器為例,據估計該產品的(de)市(shi)場(chang)容量在20,000萬元左右,每年的(de)市(shi)場(chang)需求(qiu)至少(shao)在20,000臺以(yi)(yi)上,隨著(zhu)國(guo)內(nei)實(shi)驗室建設標準(zhun)和下游用戶(hu)體驗要求(qiu)的(de)不斷提高,這類產品的(de)技術水平也隨行業(ye)標準(zhun)的(de)提高而顯著(zhu)改善。

     冷(leng)(leng)卻產(chan)(chan)品(pin)主(zhu)要(yao)(yao)是為(wei)實(shi)驗(yan)或儀器提(ti)供(gong)低(di)溫(wen)恒(heng)(heng)溫(wen)條件,目前該產(chan)(chan)品(pin)的發展(zhan)主(zhu)要(yao)(yao)呈現以(yi)下(xia)趨勢:(1)高能(neng)(neng)(neng)效性,高能(neng)(neng)(neng)效一方面要(yao)(yao)求傳(chuan)熱(re)、換熱(re)和(he)熱(re)隔離設計要(yao)(yao)好(hao),并減少能(neng)(neng)(neng)量損耗,另一方面要(yao)(yao)求產(chan)(chan)品(pin)功率規格豐(feng)富,能(neng)(neng)(neng)很好(hao)地(di)匹配下(xia)游用戶(hu)的需(xu)求;(2)溫(wen)度可控(kong)(kong)性,普通冷(leng)(leng)卻設備要(yao)(yao)求溫(wen)度波動(dong)(dong)在±1℃范圍內(nei),高恒(heng)(heng)溫(wen)性能(neng)(neng)(neng)儀器則要(yao)(yao)求溫(wen)控(kong)(kong)范圍在±0.1℃內(nei),甚至更低(di),此外,開(kai)放冷(leng)(leng)卻時要(yao)(yao)有合(he)理的水(shui)(shui)流(以(yi)水(shui)(shui)作(zuo)為(wei)載冷(leng)(leng)劑)分配;(3)耐(nai)用性,由(you)于絕大部(bu)分致(zhi)冷(leng)(leng)產(chan)(chan)品(pin)中有壓縮機、水(shui)(shui)泵和(he)電磁(ci)閥,三者均為(wei)機械運動(dong)(dong)件,因此耐(nai)用性是產(chan)(chan)品(pin)技術的重要(yao)(yao)基礎和(he)保障;(4)低(di)噪音性,同樣由(you)于有機械運動(dong)(dong)部(bu)件,對(dui)致(zhi)冷(leng)(leng)過程中的噪音需(xu)要(yao)(yao)控(kong)(kong)制好(hao),做好(hao)減震設計;(5)易維護(hu)性,換熱(re)器表(biao)面、水(shui)(shui)箱(xiang)等處必(bi)須易于清理。

  而(er)加(jia)熱(re)(re)(re)產品(pin)主(zhu)要為(wei)實驗提供高(gao)(gao)溫(wen)恒溫(wen)條件,目前的(de)技術趨勢有(you):(1)安全性,由于(yu)(yu)加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)(du)(du)常(chang)(chang)高(gao)(gao)于(yu)(yu)60℃,最高(gao)(gao)可(ke)(ke)達(da)450℃,因此產品(pin)設計必須考慮防火因素(su),同時(shi)應充分提示用戶防止燙傷;(2)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)控性,一方面(mian),溫(wen)度(du)(du)(du)波動(dong)應足夠小(xiao),另一方面(mian),溫(wen)度(du)(du)(du)升高(gao)(gao)的(de)過程可(ke)(ke)由程序控制,即程序升溫(wen);(3)溫(wen)度(du)(du)(du)均勻性,由于(yu)(yu)加(jia)熱(re)(re)(re)為(wei)固體(ti)傳熱(re)(re)(re),加(jia)熱(re)(re)(re)體(ti)表面(mian)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)均勻性非常(chang)(chang)重要,以免(mian)(mian)不同位置加(jia)熱(re)(re)(re)效果(guo)不一致,影響實驗結果(guo);(4)溫(wen)度(du)(du)(du)范圍寬(kuan),加(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)度(du)(du)(du)可(ke)(ke)高(gao)(gao)達(da)450℃,因此加(jia)熱(re)(re)(re)體(ti)材質(主(zhu)要性質有(you)耐溫(wen)和(he)導(dao)熱(re)(re)(re))非常(chang)(chang)關鍵;(5)耐腐性,實驗室需要加(jia)熱(re)(re)(re)的(de)情況中常(chang)(chang)常(chang)(chang)用到強酸(suan)和(he)強氧化(hua)劑,這就要求產品(pin)整體(ti)設計要能耐受或(huo)避免(mian)(mian)化(hua)學(xue)(xue)腐蝕;(6)自動(dong)化(hua),特(te)別是對化(hua)學(xue)(xue)接觸(chu)風(feng)險較大的(de)實驗,自動(dong)化(hua)設計可(ke)(ke)顯著(zhu)降低化(hua)學(xue)(xue)接觸(chu)風(feng)險,同時(shi)相(xiang)對人工還提高(gao)(gao)了操作的(de)可(ke)(ke)重復性。

     隨著國家(jia)產業政策(ce)的支持、下游行業需求(qiu)的增(zeng)加、行業標準的提高,樣品前處理及其他實驗室儀器設備市(shi)場容量和空間會進一步加大。未來,行業會迎來新一輪的增(zeng)長(chang)。

中國分析測(ce)試協會

2015年9月25日

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