ICP-MS 的效率 国产电感耦合等离子体质谱仪
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行 业：仪器仪表 分析仪器 元素分析仪器
发布时间：2023-10-29
2016年5月23日，在北京.国家会议中心召开的“第十四届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”(CISILE 2016) 进入了第二天，而“CISILE2016年度新产品发布会”活动也在继续进行中。钢研纳克检测技术有限公司此次借助这一平台介绍了两款新产品，电感耦合等离子体质谱仪PlasmaMS 300和GNCJ-50/GNCJ-30型高温持久蠕变强度试验机。
新产品发布会现场
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)被称为二十世纪以来激动人心的分析技术，具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、分析速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能，已成为痕量和超痕量无机元素为有效的分析手段之一。其中，四极杆式电感耦合等离子体质谱是普及率的ICP-MS。
一直以来，中国的ICP-MS市场为进口所占据。国际上ICP-MS(下文通指四极杆式ICP-MS)的主要生产商有安捷伦、珀金埃尔默、赛默飞;另外，2014年德国耶拿完成对布鲁克ICP-MS生产线(原瓦里安)的收购，2016年3月岛津也在中国推出ICP-MS产品。
随着技术的迅速发展，ICP-MS全球装机量已在8000台以上，仅中国每年的新增装机数就超过500台。而且，近年来，ICP-MS开始越来越多地被纳入到国家方法标准之中，预期未来几年，中国ICP-MS市场会强势增长。而且，在很长时间里，国外对中国实行ICP-MS禁运或限制进口，所以，从抓住市场机遇及的角度讲，研发生产中国自己的ICP-MS是非常必要的。
2011年开始实施的国家重大科学仪器设备开发专项也支持了多个ICP-MS研发项目，如：中国环境监测总站牵头的“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范”项目、钢研纳克检测技术有限公司牵头的“ICP痕量分析仪器的研制与应用”项目、北京海光仪器公司牵头的“新型等离子体质谱关键部件研制与创新应用研究”项目等。2015年9月，聚光科技的Expec 7000型电感耦合等离子体质谱仪顺利通过，是“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范” 项目的成果。
2016年4月，钢研纳克的电感耦合等离子体质谱仪PlasmaMS 300通过组织部门验收。而今天的新品发布会代表着PlasmaMS 300正式推向市场。
电感耦合等离子体质谱仪PlasmaMS 300
据钢研纳克介绍，在该项目中，钢研纳克成功研制了激光烧蚀进样系统(LA)，该技术属于国内首创，并具有聚焦定位、微区导航等技术。LA-ICP-MS联用是钢研纳克ICP-MS产品所拥有的竞争优势，因为目前国际上还没有一家仪器公司能够同时提供LA和ICP-MS两种仪器设备，钢研纳克是世界上家，有条件、有能力、可以非常灵活地为客户提供定制化的解决方案，进而占领这一市场。
LA-ICP-MS可以对固体样品剥蚀直接进样，无需复杂的样品前处理过程，避免了溶液进样过程中的一些干扰因素的影响。而且，随着激光固体进样技术的进步，以及ICP-MS技术的发展，LA-ICP-MS作为一种高灵敏度、高精度的，并可提供多维的、高分辨信息的原位微区分析技术，必将在元素分析与空间分布分析中占据重要的地位，具有的应用前景。
钢研纳克在钢铁、矿产等冶金及相关行业中具有的丰富积累，PlasmaMS 300的应用领域也主要瞄准了以上领域。另外，在该项目中，钢研纳克还了四极杆电源、ICP离子源、全中文操作软件等，其中，四极杆电源采用了数字直接频率合成技术，配合国产四极杆完全满足高分辨元素分析的需求。
钢研纳克PlasmaMS 300电感耦合等离子体质谱仪 icp-ms
被称为自二十世纪以来激动人心的分析技术，具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、分析速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能，已成为痕量和超痕量分析为有效的分析手段之一。 在《国家重大科学仪器设备开发专项》的支持下，钢研纳克针对冶金、环保、地质、矿产、食品等领域对痕量分析技术的需求，以满足行业应用需求为目标，攻克了ICP射频电源、离子传输、四极质量分析器等关键技术，成功地研制了电感耦合等离子体质谱仪——PlasmaMS 300。
基于PlasmaMS 300，钢研纳克与国家环境分析测试中心、国家地质实验测试中心、北京矿冶研究总院、钢铁研究总院、北京市理化分析测试中心等测试机构合作，开发了适合各行业的分析测试方法，解决了环境介质中痕量重金属元素检测，地质矿产中稀土、稀有、稀散元素分析，二次资源中有价有害元素的分析，金属材料中的痕量化学成分及其分布分析，食品中有毒、有害元素不同形态、价态分析等技术难题。
ICP-MS是一种痕量分析的快速检测手段，可以适应非常多的联用技术，可以为不同状态，不同形态的待测物质提供检测手段。
激光剥蚀固体进样-ICP-MS联用作为钢研纳克的特色联用技术在材料检测领域有先天优势，可以省去样品前处理的时间，没有酸和水的引入，大幅减少含氧多原子离子的产生，避免干扰。目前在材料缺陷分析、断口分析、夹杂物分析、元素分布分析等方面有大量的应用；
为帮助用户更好地学习、了解ICP-MS技术及应用的进展内容，仪器信息别策划了“精进不休：ICP-MS新技术新应用”专题，并邀请到ICP-MS市场上的主流生产商们，请他们谈谈对ICP-MS技术发展及应用进展的看法。本文特别邀请到钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司ICPMS产品经理屈华阳先生，与其就ICP-MS技术与应用发展历程及未来趋势进行了深入沟通。
仪器信息网: 请回顾贵公司ICP-MS的技术发展历程
依托国家钢铁材料测试中心，钢研纳克江苏检测技术研究院有限公司（原钢铁研究总院分析测试研究所）是早使用和开发ICP-MS分析技术的科研单位之一，率先培育了一批ICP-MS应用分析和仪器技术的，自1999年起负责或参与起草制定了ICP-MS分析应用和仪器测评相关的国际标准、国家标准和行业标准多项。已经发布国际标准1项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”；标1项GJB 5404.16-2005《高温合金痕量元素分析方法第17部分电感耦合等离子体质谱法测定银、铋、铈、铪、镓、铟、镧、铅、锑、钪、锡、含量》；国家标准多项以及粮食行业标准《LS/T 6136—2019粮油检测 大米中锰、铜、锌、铷、锶、镉、铅的测定 快速提取-电感耦合等离子体质谱法》。
基于强大的ICP-MS痕量分析能力和全面的仪器技术积淀，钢研纳克组建了质谱仪器技术研发团队，研发国产的ICP-MS仪器。2011年钢研纳克牵头承担了国家重大科学仪器专项“ICP痕量分析仪器的研制与应用”（2011~ 2015，2011YQ140147），项目总经费9381万元。在该项目的支持下，研发团队攻克了高精度高分辨杆质量分析器、超稳定固态RF发生器技术、机械泵间歇真空运行技术、免维护的杆控制技术，使国产ICP-MS产品研发取得了跨越式发展。随着ICP-MS仪器技术全线打通、灵敏度和整体可靠性的大幅提升，ICP-MS推向了市场。钢研纳克ICP-MS仪器开发和产业化进程得到了评审的。
随着国家对环保要求越来越高，尤其是2016年以来的，“土十条”、“气十条”、“水十条”的颁布，出现大量的环境取样检测需求。ICP-MS由于多元素同时测定、线性范围宽，干扰较少成为重要的检测手段，成为了土壤筛查等第三方实验室重要的检测设备。随着2017年土壤筛查工作的大规模开展，Plasma MS300型ICP-MS销售量取得了重大突破，大量进入环保第三方检测市场。作为拥有近70年实验室检测经验的公司，钢研纳克充分发挥了测试中心的优势，不仅为客户提供了满足检测标准要求的仪器，还应用到客户现场面对面传授实验方法和技巧，更好的满足扩项和检测的需求。经过第三方检测实验室大批量长时间的实践验证，仪器可靠性和易操作性得到了验证和提升。从市场角度看，钢研纳克Plasma MS 300型ICP-MS在环保、食品、药品、公共安全、轻工、地质等领域的应用还有很大的市场空间。
基于ICP-MS仪器开发经验和仪器评测水平，钢研纳克参与制定了杆ICP-MS评测标准《GBT 34826-2017 四极杆电感耦合等离子体质谱仪性能的测定方法》，仪器性能得到了广泛的认可和关注。Plasma MS 300型电感耦合等离子体质谱仪先后获得了 中国分析测试协会 BCEIA金奖，北京市科委 新技术新产品证书、中国仪器仪表行业协会 自主创新金奖 等荣誉称号。
