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我国质谱的现状与2012年的主要进展

http://www.edu.hc360.com2012年12月19日09:35 来源:中国色谱网T|T

    质谱:我国有市场缺产品

    质谱仪自诞生之日开始,就以其准确的定量定性分析能力,在分析仪器领域确立了不可动摇的地位。其后经过数十年的发展,质谱仪的技术与性能不断增强,应用也日趋广泛,越来越多的检测标准与检测方法采用了质谱法,质谱仪逐渐由高高在上的“少数派”、“贵族化”仪器,发展成为一种主流的常规分析测试仪器。

    质谱仪的发展非常迅速,在全球市场,质谱仪每年都有着两位数的增长率,2012预计市场规模将达到45亿美元,占分析仪器市场的三成以上。而在中国市场,质谱仪的发展更加迅速,2003年中国质谱仪市场只有300多台的规模,2010年时已增长约10倍,达到3000多台,2012年上半年质谱仪销量已超过2000台,全年质谱仪销量可能超过4000台,总值超过4亿美元。但是这样一个极其重要而且高速发展的市场,在长达数十年的时间里却几乎没有国产仪器的参与,整个市场基本都是进口仪器的。

    实际上,这几十年来我国在质谱方面的研究生产并非真的是一片空白,上个世纪六十年代,北京分析仪器厂曾经研制成功中国最早的同位素质谱计;在上个世纪七十年代,北京分析仪器厂和北京科学仪器厂也分别自主研发了气质联用仪,使我国成为美国之外第二个能研发生产质谱仪的国家;改革开放以后,北京分析仪器厂和北京科学仪器厂也曾经分别从惠普和岛津引进技术组装质谱仪。但由于种种原因,我国在质谱仪方面的研发生产一再被割裂和中断,这些前辈们的研究成果都变成了孤立的,无法延续下来,仅是昙花一现。而在此后,质谱的相关技术如质量分析器等有了长足的进步,差距逐渐被拉大到难以想象的地步。形成了我国只有质谱仪市场,却缺乏质谱仪产品的局面。

    国产质谱面临的各种困难

    在质谱领域,国产仪器面临的主要问题,一是技术,二是资金,三是人才,四是以上要素的综合运用,即大家通常所说的,把研究成果产品化、商品化。

    尽管质谱仪已经逐渐普及,但其仍是分析仪器行业的高端产品,是整合光、机、电、算等多领域科技的系统工程,其中离子源、四极杆等质量分析器、真空泵等子系统技术含量都比较高,即使有全部现成的各种研究成果摆在面前可供使用,如何设计集成,如何让其达到实用化,性能尽可能高,还要把成本控制在仪器用户能满意的程度,这都不是容易的事,何况如果没有至少一部分核心技术的话,完全依赖外购,成本就是难以控制的。由于质谱仪的整个研发是这样一个很大的系统工程,不仅仅对技术力量有很高的要求,研发成本也同样如此,质谱仪需要长期的投入高额的研发费用,超出了大部分国内仪器厂商的承受能力。仪器仪表学会及分析测试协会曾经对仪器仪表行业进行的调研表明,国际著名仪器公司用于科技创新的开发资金一般都超过年销售金额的10%。而我国一般仪器企业用于研发的资金一般不超过年销售金额的3%。

    人才和技术则是双关的问题,没有人才技术也无从说起,仪器行业一直都缺乏人才,尤其是高端人才,质谱领域由于我国的空白期很长,这方面也是比较大的问题,相信有志于质谱领域的国产仪器企业和科研机构,这方面可是没少操心。

    即使万事俱备,科技产品的诞生也并不容易。我国的科研成果很多,但能转化形成产品的就比较少,据国内权威部门统计,“九五”、“十五”科技攻关计划与“863”计划共安排科学仪器设备研发课题1251项,但攻克关键技术并转化为市场化产品的课题仅为100多项,其中实现大量推广应用的研发成果还不足30项。而在产品的生产过程中,很多国内企业面临着工艺水平低和品质管控不力,往往导致产品的纸面指标优秀,实际上却大打折扣;或是要实现预期的技术指标时,其成本和生产性又没有可行性,这都是我国科技界的老问题,尽管政策在转变,比如许多专项研发转为以企业为主导,但一时还未能完全解决问题。在质谱这一高技术领域国内企业同样也受制于类似问题。

    天瑞质谱:三台质谱,两项突破

    困难虽多,终究也只能困住国产仪器一时,进入二十一世纪后,各种国产质谱仪陆续诞生,使国产仪器重返质谱市场。

    其中,天瑞于2012年3月发布了三款自行研发的质谱仪:气相色谱质谱联用仪GC-MS6800,电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS2000,液相色谱质谱联用仪LC-MS1000,其中ICP-MS2000是中国首台商业化的等离子体质谱仪,LC-MS1000是中国首台液质联用仪,填补了我国在这方面的技术空白。作为目前最新的国产质谱仪器,天瑞这三种质谱仪的同时问世可以说是国产仪器在质谱领域最突出的一次表现。

    据了解,天瑞本来就非常重视研发团队建设和投入,而为了研发质谱产品,天瑞董事长刘召贵博士曾亲自“围着地球转了几圈,拜访了好多专家,发了很多的信件,就为了一件事——寻找人才。这种高端的人才在国内比较紧缺,在国外也比较紧缺,但是还可以找得到的。最终功夫不负我,我们从美国、日本都招来了一些人才。”天瑞不断的寻觅汇集优秀人才,逐渐建立了近40人的质谱研发团队,专责研发质谱产品。其中包括3名“海归”博士等,整个团队都是来自全球和中国各所名校的高端人才。

    即使有了一支强有力的研发队伍,质谱的研发也绝非易事,和国外厂商不同,国产仪器厂商在此领域仍然缺少技术积累,很多技术都要从头开始研发。从立项开始到产品上市,天瑞历经五年的努力终于使得三种新型质谱仪顺利问世。

    这5年里,天瑞为此投入了自有资金数千万元,即使天瑞是科学仪器行业中实力出众的一家企业,也是少数上市企业之一,仍然感到相当吃力。刘召贵博士曾有一句轰传业界的名言“卖血也要造质谱”,就是在那段困难时期的感慨。

    当然,现在大家都知道结果了,还没有困难到那种程度,天瑞就完成了质谱系列产品的开发。不过不得不说,天瑞这三款质谱产品的诞生,说来简单,实际上从技术研究到产品设计、生产制造,从

责任编辑:梁志成

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