質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)又稱質(zhi)(zhi)(zhi)譜計,屬于(yu)高(gao)端科學儀(yi)(yi)器,其(qi)應(ying)用覆蓋食品(pin)安全、環(huan)境保護(hu)、醫療衛生、生物(wu)技(ji)術(shu)、生命科學等重要領域(yu)。質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)也是(shi)一直被美、歐和其(qi)他(ta)國(guo)際組織視為(wei)“可軍用和民用”的(de)(de)重要高(gao)端技(ji)術(shu)產品(pin)。目(mu)前,核供應(ying)國(guo)集(ji)團(NSG)主要成員對質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)實施較(jiao)為(wei)嚴格的(de)(de)出口管制(zhi),被管制(zhi)的(de)(de)產品(pin)為(wei):能測230原子(zi)質(zhi)(zhi)(zhi)量單位或以上的(de)(de)離(li)(li)子(zi)、分辨率優于(yu)2/230及其(qi)離(li)(li)子(zi)源。管制(zhi)不僅(jin)涉及感應(ying)耦(ou)合的(de)(de)電(dian)漿質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)(ICP/MS)、輝光放電(dian)質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)(GDMS)、熱游離(li)(li)質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)(TIMS),還有電(dian)子(zi)轟擊質(zhi)(zhi)(zhi)譜儀(yi)(yi)。
在民用領域,美國研(yan)制(zhi)生產的(de)(de)(de)質譜(pu)儀(yi)器(qi)約占(zhan)世界市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)80%以上(shang),美國安捷倫、賽默飛(fei)、加拿大(da)SCIEX的(de)(de)(de)質譜(pu)儀(yi)幾乎壟斷了全(quan)球市(shi)場(chang)。我國質譜(pu)儀(yi)與國際先進技(ji)術的(de)(de)(de)差距超過30年!
我國質譜儀的技術水平與國際相比差距較大,主要原因是研制工作斷檔期較長,前期積累的質譜研發基礎基本喪失,本己掌握的部分核心技術和關鍵部件(jian)的組裝調試工(gong)(gong)(gong)藝也沒能很(hen)好地繼承。一臺儀器推向(xiang)市場,大(da)體(ti)上需要經歷原(yuan)理性(xing)設(she)計(ji)、工(gong)(gong)(gong)程化(hua)設(she)計(ji)和全(quan)套(tao)生(sheng)產工(gong)(gong)(gong)藝的搭(da)建三個過程,無論(lun)哪方面,我國質(zhi)譜水平都(dou)與國外有不小的(de)差距,整體上來(lai)看,我們與國外大概(gai)有30~50年(nian)的(de)距離。
目前,我國開展質譜儀器硬件研發的大學和研究機構超過15個,但是具有理論設計能力的機構不超過5所;國內質譜整機生產廠商有超過15家,涉及離子阱質(zhi)譜、氦質(zhi)譜、飛行時間質(zhi)譜、ICP質(zhi)譜、四極桿質(zhi)譜等,但串聯質(zhi)譜生產廠商(shang)還沒有;全球(qiu)質(zhi)譜儀器(qi)種(zhong)類有100余種(zhong),而國內能生產的只有約10種(zhong);從市場占有率看,國產質譜儀在(zai)國內(nei)質譜市場僅(jin)占3%。
曙光初現,但步履維艱!
國內質譜儀生產廠商在市場夾縫中為自己的質譜產品尋找著空間。自2006年北京東西分析儀器有限公司推出商品化GC-MS3100色譜-質譜聯用儀產品開始,5~6年后,國內數種質譜儀(yi)產(chan)品己實現了商品化,并開始(shi)小批量(liang)生產(chan)和銷售。以海歸技術人員起(qi)家的廣(guang)州(zhou)禾信(xin)公司,依托863計劃、國家重大科學儀(yi)器設備開發(fa)專項、國家(jia)火炬計劃等(deng)多個科技攻關重點項目(mu),成(cheng)功研制出國內首(shou)臺大氣壓基體輔助激光解(jie)析離子(zi)源高分辨飛行時間質譜儀,使(shi)我國成(cheng)為國際上少數掌(zhang)握高分辨飛行時間(jian)質(zhi)(zhi)譜(pu)核心技術的國家,突(tu)破(po)國外技術封鎖,填補國內空白;2012年,首(shou)臺國產(chan)高端質(zhi)(zhi)譜(pu)儀出(chu)口美國。
國(guo)(guo)(guo)內質譜(pu)儀取得(de)的(de)巨大技術進(jin)步并未(wei)被(bei)市(shi)場認可,國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)高端(duan)設備(bei)仍步履維(wei)艱。一方(fang)面是(shi)由于(yu)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品質量和性能的(de)穩定性、可靠性還不盡(jin)如人意,另一方(fang)面是(shi)下游用戶(hu)對(dui)國(guo)(guo)(guo)產(chan)(chan)高端(duan)設備(bei)的(de)接受、認可度(du)不高。因此,有效(xiao)推(tui)進(jin)科研成果的(de)轉化和應(ying)用推(tui)廣,是(shi)我國(guo)(guo)(guo)質譜(pu)產(chan)(chan)業今(jin)后(hou)發展壯大的(de)前提條(tiao)件。減少對(dui)美國(guo)(guo)(guo)設備(bei)的(de)依賴!
我國對質譜儀進口需求較大,自2012年以來,質譜聯用儀進口量和進口額直線上升,2016年進口3305臺共計5億美元。其中,一半以上的產品來自美國,2012年從美(mei)國進口質譜聯用儀554臺(tai),進口額7020.5萬美(mei)元(yuan),2013年猛增(zeng)至(zhi)1066臺(tai)、1.3億美(mei)元(yuan),2014、2015年繼續(xu)攀(pan)升,2016年略有(you)回落,在中國進口總量的占比也(ye)從(cong)(cong)此前的50%以上降至(zhi)40.9%,進口額占比從(cong)(cong)40%以上降至(zhi)30.5%。
新國標即將實施
為規范質譜儀行業的發展,2017年7月12日,中國國家標準化管理委員會在2017年第18號中國國家標準公告中發布了《質譜儀通用規范》(標準號:GB/T33864-2017)。該國家標準將于2018年2月(yue)1日開始(shi)實施(shi),這是各類質(zhi)譜(pu)儀(yi)系列標準制訂工作的基礎,對質(zhi)譜(pu)儀(yi)性(xing)能測定(ding)標準化工作具有重要的推(tui)動(dong)作用。