国产质谱百花齐放:总有一款适合您(上)

我国质谱仪的发展始于1959年,当时苏联援助筹建北京分析仪器厂(简称北分厂),其主导产品就是质谱计,当时北分厂总共生产了数十台磁式质谱。1965年后的文化大革命导致中国质谱科研和生产全部停顿;而80年代开始的全面引进进口技术,已使我国成为世界第二大的质谱市场,迄今每年进口6000余套质谱(海关统计数据)。

从整机来看,质谱有三大应用市场:(1)以定性为主、定量为辅的科研型质谱;(2)以定量为主的检测类质谱;(3)针对某一种或几种特殊的应用的质谱。

科研型的质谱应用主要见诸于科技论文(比如SCI期刊),由于我国的科研人员投稿的期刊都在国外,所以科研型仪器使用欧美发达国家的居多,国内企业很难有所成就。除非收购国外企业,否则就我国生产的质谱来看,大部分质谱整机应用市场,首选的是(2)以定量为主的检测类质谱,主要是四极杆类的GC-MS、ICP-MS和LC-MS/MS。这些质谱可以适应于国家标准,用于各个检测机构,所以是很多质谱厂商的首选市场。但由于起步晚,在初始核心部件依靠进口和产品初创阶段,有可能面临巨大的竞争和极低的利润,需要很大的投入。但由于定量检测的市场巨大,通过坚持和继续提高仪器性能和客户口碑,一定会有长远的突破。

其次,在(3)针对某一种或几种特殊应用的质谱市场方面,我国和发达国家差异的应用市场在于:环境、食品安全、快检、军事用途。另外,在发达国家正在进攻的临床质谱领域,我国由于已经储备了一些技术,有可能切入临床质谱的独特应用领域。

以下,我们分别论述,亲爱的网友,希望其中有一款或几款适合您,也感谢您和您单位对中国质谱事业的支持。

1、单四极杆GC-MS

单四极杆GC-MS是定量为主的,国标和行业标准里都有大量的标准,是最通用的GC-MS,竞争也异常激烈。国外竞争厂家包括:Agilent、岛津、赛默飞、PerkinElmer。而中国,有东西分析、普析、天瑞仪器、舜宇恒平、天美。

单四极杆气质联用仪一览表

东西分析:国内首台商品化GC-MS,国产四极杆,气相色谱是东西优势,开发众多应用

GC-MS3200型气相色谱(四极杆)质谱联用仪:2013年,在3100基础上经过改进提升研制而成。相对于3100的改进之处为:外形有了较大的改观,其所用GC是东西专为3200研发的GC4100型,气相控温度精度达到国际一流水平,第Ⅲ代电子压力/流量控制模块,使测试重复性达到最大程度的提高。质谱部分的主要改进是:增加了正化学源PCI;但其它灵敏度等参数未见变化。东西分析的这两款质谱,因出品较早,在国内的装机量应该是最大的,有100多台。

天瑞:上市后推出,是天瑞仪器的重点产品

普析:国家“十五”项目结晶,可配置7890A气相色谱,灵敏度较高

M6单四极杆气相色谱质谱联用仪:2009年推出,是普析通用公司将“十五”科技攻关项目转化的成果。从卖点上看:可配置7890A气相色谱仪以及7683自动进样器,可借力安捷伦气相色谱的优势。5pg八氟萘灵敏度信噪比大于150:1,最高扫描速度为10,000amu/sec。

M7单四极杆气质联用仪:2012年推出,在M6系列基础上改进的第二代高性能质谱仪器,选用普发新一代的分子泵,GC部分可用安捷伦的7890系列,灵敏度达到1pg八氟萘信噪比大于150:1,属当时国内最高。在应用方面,针对自来水水质检测项目,设计了专门的自动化软件,增强用户体验,降低对操作人员的要求,用户只需要简单操作就能获得结果。

M8单四极杆气相色谱质谱联用仪:在BCEIA2015上,普析推出了最新款的M8气质联用仪,除了仍可采用安捷伦7890系列气相色谱外,M8还有如下特点:灵敏度达到1pg八氟萘信噪比大于400:1,是中国制造的质谱中灵敏度目前最高的。该产品采用了普析通用公司自己生产的131mm金属钼四极杆,实现了核心器件的国产化;其余的多采用进口仪器的主流设计,比如:使用了二次离轴检测器,进一步去除中性离子提高信噪比;采用双模式射频电源,在不同质量范围内,有不同的射频频率,可进一步提高仪器的分辨率;使用新一代Enrichment惰性离子源,进一步提高离子的传输效率。所以,从各项指标来看,M8是国产GC-MS中最高的。

舜宇恒平:采用九院四极杆,扫描速度达30,000amu/sec

MSQ8100气相色谱-质谱联用仪:2015年7月推出,并获得2015BCEIA金奖。与之配套的舜宇恒平专门设计的全EPC模块控制的GC1290。MSQ8100四极杆采用九院六所的产品,后者承担了国家重大专项中四极杆的研制工作。灵敏度指标未知,但可实现最高30,000u/sec的扫描速率,对尖锐的色谱峰也能稳定的采集。

天美:通过收购快速获得GC-MS和GC-MS/MS技术,均为进口产品

天美在2014年10月购买了布鲁克的前瓦里安的单四极杆GC/MS产品线,获得其产品SCIONGC/MS气质联用,该产品实则为2011年推出,直接面临的是进口GC-MS的竞争。除具有EI源外,还具有PCI和NCI化学源,SCION气相部分来自于原瓦里安久负盛名的气相色谱。1pg八氟萘灵敏度信噪比大于1500:1,最高扫描速度达14,000u/sec。设计特点为:操作简单,易于维护,具有无透镜离子通道设计,使调谐更简单;加热惰性离子源,无需频繁清洗。可应用在食品安全、环境保护、农残、石化、临床等多领域的检测。但SCION当时主要为三重四极杆GC-MS/MS设计,而不是为单四极杆GC-MS设计的,所以即使和进口各家产品相比,SCIONGC-MS的价格在市场上也不占优势。天美要做的是,利用国内的生产能力,最终把价格降下来。而中国,是全球单四极杆GC-MS最大的市场。

2、三重四极杆GC-MS/MS

随着LC-MS/MS市场的成熟和GC-MS价格的持续走低,国外的质谱厂家开始力推三重四极杆GC-MS/MS,并展示了其在多农药残留、多兽药残留检测方面强大的能力,比如:极高的灵敏度,一次实验分析几十上百种农药,建立方法也更加自动化;目前还处于国外厂家的市场教育期,我国已经开始出现标准。中国品牌的仅此一款SCIONTQ,它的主要竞争对手是:安捷伦、岛津、赛默飞。

天美:

SCIONTQ三重四极杆GC-MS/MS

SCIONTQ:2015年9月,天美与布鲁克签订OEM协议,根据该协议,天美将布鲁克三重四极杆(TQ)仪器与天美SCIONGC整合的SCIONTQ产品在亚太地区国家销售。这是中国品牌、原产地在美国(GC)和德国(TQ质谱)的产品;事实上,它同布鲁克的EVOQTQ是同样的产品。其EIMRM灵敏度为:100fg八氟萘S/N≥5000:1,每秒最多采集500个MRM。具有无透镜离子通道设计,使调谐更简单;加热惰性离子源,无需频繁清洗。

3、四极杆ICP-MS(中国造)

四极杆ICP-MS是元素分析的经典通用仪器,优点很多:灵敏度高、超宽动态范围、定量准确,多元素测定时检测通量很高、没有光谱干扰、可实现形态分析等,特别适合于痕量元素的分析。国外一直对中国限制进口,以前中国国标不多,自2012年天瑞推出第一台商品化ICP-MS后,大大加速了国标中使用四极杆ICP-MS的进程;这让人们认为中国被压抑多年的ICP-MS采购需求会被快速释放,除安捷伦、赛默飞、PerkinElmer、耶拿外,2015年后,国产有天瑞、聚光、钢研纳克、普析。2016的市场竞争将异常激烈。事实上,2015年,某国外ICP-MS已在昆山投标时投出79万的价格。

天瑞:国内首家商品化,已出第二代产品。

ICP-MS2000是天瑞仪器于2012年推出的国内首台商品化ICP-MS,外形比较像Thermo老一代的XSeriesII。ICP-MS2000系列是天瑞自主研发产品,目前包含ICP-MS2000、ICP-MS2000B、ICP-MS2000E(2014年推出)三款型号。ICP-MS2000系列仪器各项性能均达国家标准,能够满足用户应用需求,性价比高;该产品主要应用于环境、食品、半导体、医药及生理分析、核工业领域等。ICP-MS2000、ICP-MS2000B采用等离子体屏蔽技术,保证冷等离子体模式等应用,无需使用碰撞/反应气,即可使K、Na、Ca、Mg、Fe等一电离元素检出限低至ng/L。而ICP-MS2000E采用最新的变频等离子体技术,保证仪器可运行多种模式(如常规模式、碰撞反应模式、冷等离子体模式),ICP-MS2000E增加了碰撞反应池;ICP-MS2000系列的检出限(ng/L):Be≤10;In≤2;U≤2。

聚光科技:Expec7000获得BCEIA2015金奖

Expec7000型电感耦合等离子体质谱仪:2015年10月27日发布新品,是世界上体积最小的ICP-MS,并可用于车载;在BCEIA2015上获得金奖。核心部件,四极杆、反应碰撞池、离子源均为聚光自主设计,具有完全的自主知识产权,并且技术指标达到国际主流的ICP-MS仪器水平;比如检出限(ng/L):Be≤3;In≤0.5;U≤0.5。

普析通用:样机,2016推出

ELEXPLORER电感耦合等离子体质谱(ICPMS):在2015BCEIA上,普析展出了其自主研发的电感耦合等离子体质谱仪ELEXPLORER,该仪器目前尚处于样机阶段。据介绍,具有以下特点:(1)在ICP后,设计提取透镜,保证在整个质量范围内提供好的灵敏度;(2)提取后,使用偏转透镜,减少中性粒子;(3)使用国产200mm四极杆;(4)动态范围到8个数量级;(5)检出限平均达到0.5ppt。

钢研纳克:PlasmaMS300,具有激光剥蚀进样,获得BCEIA2015金奖

PlasmaMS300激光原位-电感耦合等离子体质谱仪:该仪器于2015年10月发布,并获得BCEIA2015金奖,特点为:(1)实现四极杆、离子传输系统、ICP源、碰撞反应池系列ICPMS关键技术的国产化;(2)在国内首次成功开发激光剥蚀进样系统,可解决固体废弃物、块状金属及合金、矿物岩石等直接进样分析和成分分布分析的难题;(3)利用各种模拟仿真理论和工具指导传输系统、碰撞反应池的开发,取得良好效果;(4)设计了多种功能的控制与应用软件系统,预留了激光剥蚀、液相色谱等联用的模块等创新点。该仪器部分性能指标已达到国际同类产品先进水平,具有良好市场前景。

4、三重四极杆LC-MS/MS(中国造)

三重四极杆LC-MS/MS是当今市场上增长最快的质谱,是进口厂家的必争之地,比如:SCIEX、Waters、安捷伦、赛默飞、岛津、布鲁克。目前中国也有两家推出了样机,相信2016年就会正式推出上市。

聚光科技:

在今年的BCEIA2015上,聚光还展出了由国家环境分析测试中心牵头的国家重大专项中研发生产的三重四极杆工程样机Expec5210,其中聚光科技作为唯一的研发产业化单位,曾参与承担两个项目的产品研发和产业化研究工作。

普析通用:

在2015年的BCEIA上,普析展出的三重四极杆工程样机TRAILBLAZERtriplequad(三重四极杆),据悉,该仪器早在2013年的BCEIA上展出过,据普析工作人员介绍,该仪器很快会实现产业化。

THE END
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