會議現(xiàn)場
剛剛過去的2015年成功舉辦了BCEIA展會,也是BCEIA舉辦的第30年,鄭國經(jīng)教授多次主持BCEIA光譜儀器評議活動,他結(jié)合近30年來光譜儀器的發(fā)展,向大家介紹了光譜儀器的趨勢。在技術(shù)層面,隨著新技術(shù)、高集成元器件的不斷推出,推動著光譜儀器向高性能、高分辨率、高通量分析方向發(fā)展;另外,小型便攜、掌上型、原位、在線、專用化、一體化也是光譜儀器的發(fā)展方向。在應(yīng)用層面,光譜分析主要集中在無機材料、有機物質(zhì)、生物制品等樣品方面,應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在生命科學(xué)、食品安全、環(huán)境監(jiān)測等。在儀器層面,節(jié)能降耗成為新型光譜儀器的設(shè)計理念及發(fā)展趨勢。
北京光譜學(xué)會理事長 鄭國經(jīng)教授
基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、脂類組學(xué)、金屬組學(xué)等“組學(xué)”幾乎已經(jīng)到了無處不在的地步,其應(yīng)用前景似乎是輝煌燦爛的。而各種組學(xué)研究,其所采取的分析測試手段也將帶給光譜儀器發(fā)展機會。如金屬組學(xué)就被稱為是原子光譜的第二個春天。為此本屆光譜年會首次組織“組學(xué)”專題報告,邀請了多位專家作相關(guān)專題演講。
中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心 江桂斌院士
《多種組學(xué)方法技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展》
江桂斌院士在報告中介紹了多種組學(xué)方法技術(shù)的概念、研究方法的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景。不過,江桂斌院士也提出了組學(xué)研究中方法學(xué)開發(fā)的一些需要思考的問題, 如方法的兼容性、通量、數(shù)據(jù)挖掘、多維組學(xué)協(xié)同研究等。
而且,江桂斌院士還指出,“組學(xué)”的過度發(fā)展也需要引起我們的反思。自基因組和基因組學(xué)兩個名詞誕生以來,現(xiàn)在已有成千上萬的組和組學(xué)出現(xiàn),它們中的一部分已經(jīng)牢固地確立為一個重要的知識體系和研究領(lǐng)域。但有些并非如此,并且招來了各種各樣的譴責(zé),被認為是多余的、瑣碎的、不實的、不合語法的甚至更糟。通過比較近年來多種組學(xué)相關(guān)期刊的影響因子的發(fā)展情況,可以發(fā)現(xiàn),普遍呈現(xiàn)緩慢下降的態(tài)勢。希望未來的組學(xué)研究能夠回歸到科學(xué)的本質(zhì)。
清華大學(xué) 孫素琴教授
《宏觀組學(xué)方法技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展》
在三十多年分子振動光譜分析研究的基礎(chǔ)上,孫素琴教授所在課題組借助于化學(xué)計量學(xué)創(chuàng)建了復(fù)雜體系的“多級紅外光譜宏觀指紋鑒定法”。并且基于數(shù)十萬張食品、保健品和中藥的紅外和拉曼光譜,在單分子振動理論的基礎(chǔ)上拓展了“多分子振動理論”,為“多級紅外光譜宏觀指紋鑒定法”奠定了理論基礎(chǔ),發(fā)表相關(guān)SCI論文超過200篇,出版了3本中文專著和1本英文專著,并申請了3項國家發(fā)明專利。
據(jù)介紹,在基因組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)和金屬組學(xué)等組學(xué)方法的基礎(chǔ)上,近期孫素琴教授課題組在國際上首次提出了“宏觀組學(xué)”的基本概念,并結(jié)合“多級紅外光譜宏觀指紋鑒定法”,遵循“不分離即分析、邊分離邊分析和邊組合邊分析”的三條技術(shù)路線,在分子光譜水平上揭示了動植物的生長和代謝規(guī)律,詮釋了人體病因、病機、養(yǎng)生和防治內(nèi)在物質(zhì)相互轉(zhuǎn)變的機制。
清華大學(xué) 張四純教授
《元素標(biāo)記生物大分子分析》
張四純教授報告中首先介紹了從熒光標(biāo)記到放射性元素標(biāo)記、以及到現(xiàn)在的穩(wěn)定同位素標(biāo)記分析生物大分子的發(fā)展歷程。張四純教授還著重介紹了近年來其課題組在元素標(biāo)記結(jié)合多組分同時分析的ICP-MS技術(shù)進行生物大分子分析的研究進展,該研究為原子光譜分析在生命科學(xué)中的應(yīng)用開拓了一條新路。
北京大學(xué) 劉小云教授
《Salmonella Proteomics Within Infected Host Cells》
北京大學(xué)劉小云研究員在蛋白組學(xué)方面的研究已經(jīng)有十多年的時間了,在本次報告中劉小云首先給大家普及了蛋白質(zhì)組學(xué)的背景、細菌感染生物學(xué)的相關(guān)概念等方面的知識,并詳細介紹了如何利用蛋白質(zhì)組學(xué)的手段來研究感染中的沙門氏菌,其中采用了串聯(lián)質(zhì)譜等多種手段。
光譜現(xiàn)場快速檢測技術(shù)以及過程分析技術(shù)的發(fā)展也是這次光譜年會交流的主要內(nèi)容。
北京化工大學(xué) 袁洪福教授
《過程光譜的現(xiàn)狀和發(fā)展》
所謂現(xiàn)代過程分析技術(shù)是利用紫外、紅外、熒光、色譜、質(zhì)譜等多種譜類信息并結(jié)合多元分析方法實現(xiàn)過程中復(fù)雜體系的組成及品質(zhì)的快速分析的技術(shù),具有快速、無損、同時分析多性質(zhì)的優(yōu)點。袁洪福教授介紹到,隨著社會和信息化技術(shù)的發(fā)展,“過程分析”定義已經(jīng)悄然在發(fā)生變化,其過程內(nèi)涵由具體的生產(chǎn)過程擴展到包括從原料、加工、物流到消費的全過程。同時,過程分析技術(shù)也隨之發(fā)生改變,不僅包括在線分析技術(shù),也包括專用、便攜、手持以及手機功能等。
據(jù)介紹,過程分析產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù),通過互聯(lián)網(wǎng)使全社會共享,從而產(chǎn)生巨大的社會效應(yīng)和經(jīng)濟效益,尤其是超微型光譜儀與手機互融,使得過程分析發(fā)展具有光明的發(fā)展前景。但是,雖然超微型光譜儀與手機互融的概念獲得了社會高度關(guān)注和市場青睞,技術(shù)研究也異?;钴S,但是技術(shù)還不夠成熟,信噪比、穩(wěn)定性和與互聯(lián)網(wǎng)的接口技術(shù)仍需攻堅時日。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 韓東海教授
《近紅外光譜在食品分析中的發(fā)展動態(tài)》
近紅外光譜分析技術(shù)起源于食品、活躍于食品、扎根于食品。在近紅外2015國際大會上,參會論文與食品有關(guān)的占29%;在2015的日本近紅外大會上,農(nóng)業(yè)與食品的口頭演講占33%;在2014年中國近紅外大會上,食品相關(guān)論文占29%。這些數(shù)據(jù)足以說明近紅外在食品分析中的地位。
縱觀近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展史,可以從5個脈絡(luò)觀察:儀器:通用→專用,臺式→便攜→手持,在線;光譜采集模式:漫反射、透射、漫透射、透反射;應(yīng)用形式:光譜、成像;應(yīng)用場所:實驗室、生產(chǎn)現(xiàn)場、田間地頭;應(yīng)用領(lǐng)域:原料成分快檢、食品品質(zhì)評價、水果分級分選、食材真?zhèn)舞b別、生產(chǎn)過程監(jiān)控、食品安全把關(guān)。韓東海教授也舉例介紹了各領(lǐng)域的應(yīng)用實例。
相關(guān)光譜儀器公司也分別介紹近兩年來公司推出的光譜新技術(shù)及新應(yīng)用。
伯樂生命醫(yī)學(xué)產(chǎn)品(上海)有限公司 袁有榮
《光譜解析的最新進展》
紅外/拉曼光譜自從商業(yè)化以來,圖譜的識別分析一直成為分析的瓶頸,尤其是近年來越來越多的人將紅外/拉曼光譜應(yīng)用于混合物的測試分析,得到的圖譜更是需要花費大量的時間和精力去進行分析。為此,Bio-Rad 于2015年底推出了一項突破性的專利優(yōu)化修正技術(shù),這項校正技術(shù)將會自動化的對待檢索的圖譜,進行一系列的計算從而使得與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖譜的匹配率大大提高。
安捷倫科技(中國)有限公司 歐陽昆
《5100 ICP-OES同步雙向觀測在材料行業(yè)的技術(shù)特點及應(yīng)用》
歐陽昆介紹了安捷倫公司2014年推出的5100 ICP-OES的技術(shù)特點和典型應(yīng)用。5100 ICP-OES采用專利技術(shù)的光譜波段組合技術(shù),實現(xiàn)了同步的垂直雙向觀測分析。采用垂直火炬設(shè)計,提高炬管的使用壽命和耐鹽性,提升信號的靈敏度。通過氣路模塊控制,保證儀器的長期穩(wěn)定性。針對鋼鐵樣品的分析檢測,具有快速、準(zhǔn)確、可靠的特點,檢測結(jié)果遠離光譜干擾及基體困擾。
島津企業(yè)管理(中國)有限公司 劉舟
《發(fā)射光譜的全新展現(xiàn)—島津新品ICPE-9800系列》
劉舟報告中展示了島津全新的ICPE-9800系列和便攜式拉曼光譜儀RM-3000系列的技術(shù)特點和典型應(yīng)用。2015年最新發(fā)布的ICP-OES新品ICPE-9800創(chuàng)新設(shè)計了Eco運行模式,在分析間的待機狀態(tài),自動轉(zhuǎn)換為Eco模式,氬氣流量僅為5L/min,RF功率0.5Kw,從Eco模式轉(zhuǎn)換回常規(guī)分析模式僅需1秒。ICPE-9800系列采用了島津已經(jīng)應(yīng)用多年的Mini炬管系統(tǒng),相比傳統(tǒng)炬管節(jié)省40%氬氣流量;真空光室系統(tǒng)避免了分析前和分析中的大量氮氣或氬氣的長時間吹;以及99.95%純度氬氣穩(wěn)定運行技術(shù),僅此一項降低氣體成本消耗50%;四項技術(shù)聯(lián)合使用可節(jié)約70%氬氣成本。
天美(中國)科學(xué)儀器有限公司 覃冰
《愛丁堡穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)光譜儀最新技術(shù)及應(yīng)用》
覃冰在報告中介紹了愛丁堡穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光產(chǎn)品FLS980、FS5、LifeSpec Ⅱ、Mini-Tau,著重介紹了FLS980強大的兼容性。此外,還介紹了LP980激光閃光光解儀的特點及其在生物反應(yīng)和機理研究、光催化氧化還原過程及燃料敏化太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。
德國耶拿分析儀器股份公司 高爾樂
《高靈敏度ICP-MS在元素分析中的應(yīng)用》
2015年德國耶拿公司推出的ICP-MS新品Plasma Quant MS匯集了六項專利技術(shù),離子光學(xué)系統(tǒng)靈敏度提高5倍以上;低能耗的等離子體可節(jié)約50%的氬氣,氬氣流量為9L/min;碰撞反應(yīng)池有效的去除多原子分子的干擾;高解析四極桿的掃描速度達到3MHz,能夠獲得更好的質(zhì)量分離;全數(shù)字式模式的檢測系統(tǒng),無須進行數(shù)字、模擬訊號交叉校正,線性范圍達到10個數(shù)量級;同時檢測器的壽命更長;采用兩個分子渦輪泵的儀器,真空度高、負載小、壽命長。
布魯克(北京)科技有限公司 李得勇
《顯微紅外成像技術(shù)開創(chuàng)材料光譜表征的新紀元》
什么是超材料?超材料具有哪些特性?李得勇從最基本的概念講起,介紹了研究超材料的有力工具——紅外顯微成像技術(shù)。據(jù)介紹,布魯克的Hyperion3000傅立葉變換紅外顯微鏡配備了雙探測器系統(tǒng),既可以利用單點探測器進行平面掃描,實現(xiàn)平面的顯微紅外成像,也可以利用焦平面陣列探測器(FPA)時,實現(xiàn)平面的一次性紅外顯微成像。在采用FPA時,單幅紅外光譜圖像的采集在幾秒內(nèi)就可以完成。
光譜年會同期舉辦了小型展覽會,島津企業(yè)管理(中國)有限公司、北京海光儀器公司、鋼研納克檢測技術(shù)有限公司、珀金埃爾默企業(yè)管理(上海)有限公司、北京東西分析儀器有限公司、奧普樂儀器有限公司、深圳中達瑞和科技有限公司等公司現(xiàn)場展示相關(guān)儀器和資料。
小型展覽會現(xiàn)場