國產(chǎn)質(zhì)譜百花齊放：總有一款適合您（上）

2016.1.26

　　我國質(zhì)譜儀的發(fā)展始于1959年，當時蘇聯(lián)援助籌建北京分析儀器廠（簡稱北分廠），其主導(dǎo)產(chǎn)品就是質(zhì)譜計，當時北分廠總共生產(chǎn)了數(shù)十臺磁式質(zhì)譜。1965年后的文化大革命導(dǎo)致中國質(zhì)譜科研和生產(chǎn)全部停頓；而80年代開始的全面引進進口技術(shù)，已使我國成為世界第二大的質(zhì)譜市場，迄今每年進口6000余套質(zhì)譜（海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)）。

　　質(zhì)譜研發(fā)制造需要巨大的投資，在質(zhì)譜技術(shù)和工藝與國外存在巨大差距的背景下，我國的質(zhì)譜研發(fā)生產(chǎn)在近十年卻有了巨大的進步，迄今已有十余家中國品牌的廠商，生產(chǎn)幾十種類型的質(zhì)譜。這些進步主要來源于幾點因素：（1）我國儀器廠商和質(zhì)譜研發(fā)人員的“中國質(zhì)譜夢”，這是內(nèi)生的動力；（2）國家投入；（3）資本的力量。比如：歷次的國家五年計劃/規(guī)劃中，持續(xù)為質(zhì)譜儀的研發(fā)進行投入，特別是“十二五”期間，“國家科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)重大專項”設(shè)立。據(jù)分析測試百科網(wǎng)不完統(tǒng)計，2011年至今，共設(shè)立了質(zhì)譜儀整機重大專項10項，核心部件專項2項。

　　2006年，北京東西分析儀器有限公司推出了四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀GC-MS3100。這是改革開放后，民營企業(yè)在質(zhì)譜領(lǐng)域的首次突破性進展。之后，更多中國廠商紛紛推出各自的質(zhì)譜儀，種類開始豐富起來，從單四極桿質(zhì)譜到飛行時間質(zhì)譜、離子阱質(zhì)譜，三重四極桿質(zhì)譜，車載、便攜等也都應(yīng)運而生。2013年開始，中國企業(yè)首次開始了在質(zhì)譜領(lǐng)域的海外并購，從而在資本層面上快速突破。縱觀中國質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)，雖然之前的計劃經(jīng)濟時代，在質(zhì)譜方面有所進展，但之后繼承不足。改革開放之后，質(zhì)譜的發(fā)展才真正算是突飛猛進。尤其是近一兩年，經(jīng)歷了多年積累之后，國產(chǎn)質(zhì)譜企業(yè)開始了跳躍式發(fā)展。本文就目前已商品化，或者商品化進程已有所進展的國產(chǎn)質(zhì)譜作一盤點；希望有助于繼續(xù)激勵我國的質(zhì)譜人，持之以恒繼續(xù)追求中國質(zhì)譜夢。

　　從整機來看，質(zhì)譜有三大應(yīng)用市場：（1）以定性為主、定量為輔的科研型質(zhì)譜；（2）以定量為主的檢測類質(zhì)譜；（3）針對某一種或幾種特殊的應(yīng)用的質(zhì)譜。

　　科研型的質(zhì)譜應(yīng)用主要見諸于科技論文（比如SCI期刊），由于我國的科研人員投稿的期刊都在國外，所以科研型儀器使用歐美發(fā)達國家的居多，國內(nèi)企業(yè)很難有所成就。除非收購國外企業(yè)，否則就我國生產(chǎn)的質(zhì)譜來看，大部分質(zhì)譜整機應(yīng)用市場，首選的是（2）以定量為主的檢測類質(zhì)譜，主要是四極桿類的GC-MS、ICP-MS和LC-MS/MS。這些質(zhì)譜可以適應(yīng)于國家標準，用于各個檢測機構(gòu)，所以是很多質(zhì)譜廠商的首選市場。但由于起步晚，在初始核心部件依靠進口和產(chǎn)品初創(chuàng)階段，有可能面臨巨大的競爭和極低的利潤，需要很大的投入。但由于定量檢測的市場巨大，通過堅持和繼續(xù)提高儀器性能和客戶口碑，一定會有長遠的突破。

　　其次，在（3）針對某一種或幾種特殊應(yīng)用的質(zhì)譜市場方面，我國和發(fā)達國家差異的應(yīng)用市場在于：環(huán)境、食品安全、快檢、軍事用途。另外，在發(fā)達國家正在進攻的臨床質(zhì)譜領(lǐng)域，我國由于已經(jīng)儲備了一些技術(shù)，有可能切入臨床質(zhì)譜的獨特應(yīng)用領(lǐng)域。

　　以下，我們分別論述，親愛的網(wǎng)友，希望其中有一款或幾款適合您，也感謝您和您單位對中國質(zhì)譜事業(yè)的支持。

　　一、定量為主的質(zhì)譜

　　1、單四極桿GC-MS

　　單四極桿GC-MS是定量為主的，國標和行業(yè)標準里都有大量的標準，是最通用的GC-MS，競爭也異常激烈。國外競爭廠家包括：Agilent、島津、賽默飛、PerkinElmer。而中國，有東西分析、普析、天瑞儀器、舜宇恒平、天美。

　　單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀一覽表

產(chǎn)品型號	制造商	原生產(chǎn)地	推出時間
GC-MS3100	東西分析	中國	2005年10月
GC-MS3200	東西分析	中國	2013年12月
GC-MS 6800	天瑞	中國	2012年3月
M6	普析	中國	2009年10月
M7	普析	中國	2012年3月
M8	普析	中國	2015年10月
MSQ8100	舜宇恒平	中國	2015年10月
SCION SQ	天美	美國	2011年7月推出，2014年收購獲得

　　東西分析：國內(nèi)首臺商品化GC-MS，國產(chǎn)四極桿，氣相色譜是東西優(yōu)勢，開發(fā)眾多應(yīng)用

　　GC-MS 3100單四極桿GC-MS

　　GC-MS 3100型氣相色譜（四極桿）質(zhì)譜聯(lián)用儀：2006年發(fā)布，是中國近年來首臺商品化的氣質(zhì)聯(lián)用儀。所配備的氣相是東西的GC4000A系列，為保證儀器的性能，如倍增管、高真空的分子泵及部分電器元件采用了進口部件；從誕生之初就采用了國產(chǎn)四極桿核心部件，同時國產(chǎn)離子源燈絲、真空密封圈、汽化室襯管等。該產(chǎn)品獲得2007中國創(chuàng)新設(shè)計紅星獎和2007年BCEIA金獎。1pg八氟萘靈敏度信噪比為100:1，最高掃描速度為10,000 amu/sec，可用于環(huán)境監(jiān)測、食品安全、企業(yè)單位等領(lǐng)域；而且，東西分析在GC-MS 3100上做了大量的應(yīng)用，更多請見專題：http://www.pjohp.cn/special/GC-MS3100.html

　　GC-MS 3200單四極桿GC-MS

　　GC-MS3200型氣相色譜（四極桿）質(zhì)譜聯(lián)用儀：2013年，在3100基礎(chǔ)上經(jīng)過改進提升研制而成。相對于3100的改進之處為：外形有了較大的改觀，其所用GC是東西專為3200研發(fā)的GC4100型，氣相控溫度精度達到國際一流水平，第Ⅲ代電子壓力/流量控制模塊，使測試重復(fù)性達到最大程度的提高。質(zhì)譜部分的主要改進是：增加了正化學(xué)源PCI；但其它靈敏度等參數(shù)未見變化。東西分析的這兩款質(zhì)譜，因出品較早，在國內(nèi)的裝機量應(yīng)該是最大的，有100多臺。

　　天瑞：上市后推出，是天瑞儀器的重點產(chǎn)品

　GC-MS 6800 單四極桿GC-MS

　　GC-MS 6800：是2012年天瑞上市后重點推出的產(chǎn)品。該儀器已經(jīng)在國內(nèi)銷售近百臺，大多為第三方檢測機構(gòu)。研發(fā)人員是從國外回來的，所以該儀器的賣點是：盡量保持和美國產(chǎn)品原汁原味，四極桿、真空泵均為進口，包括NIST譜庫也是購買的授權(quán)版本。燈絲等配件為天瑞自主研發(fā)，降低成本。從性能來看，1pg八氟萘靈敏度信噪比大于30:1，最高掃描速度為10,000 amu/sec。在應(yīng)用方面，GC-MS 6800重點推環(huán)境、農(nóng)藥殘留、塑化劑檢測和RoHs中PBDE阻燃劑的檢測。

　　普析：國家“十五”項目結(jié)晶，可配置7890A氣相色譜，靈敏度較高

　　M6 單四極桿GC-MS

　　M6單四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：2009年推出，是普析通用公司將“十五”科技攻關(guān)項目轉(zhuǎn)化的成果。從賣點上看：可配置7890A氣相色譜儀以及7683自動進樣器，可借力安捷倫氣相色譜的優(yōu)勢。5pg八氟萘靈敏度信噪比大于150:1，最高掃描速度為10,000amu/sec。

　 M7單四極桿GC-MS

　　M7單四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀：2012年推出，在M6系列基礎(chǔ)上改進的第二代高性能質(zhì)譜儀器，選用普發(fā)新一代的分子泵，GC部分可用安捷倫的7890系列，靈敏度達到1pg 八氟萘信噪比大于150:1，屬當時國內(nèi)最高。在應(yīng)用方面，針對自來水水質(zhì)檢測項目，設(shè)計了專門的自動化軟件，增強用戶體驗，降低對操作人員的要求，用戶只需要簡單操作就能獲得結(jié)果。

　　M8單四極桿GC-MS

　　M8單四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：在BCEIA2015上，普析推出了最新款的M8氣質(zhì)聯(lián)用儀，除了仍可采用安捷倫7890系列氣相色譜外，M8還有如下特點：靈敏度達到1pg 八氟萘信噪比大于400:1，是中國制造的質(zhì)譜中靈敏度目前最高的。該產(chǎn)品采用了普析通用公司自己生產(chǎn)的131mm 金屬鉬四極桿，實現(xiàn)了核心器件的國產(chǎn)化；其余的多采用進口儀器的主流設(shè)計，比如：使用了二次離軸檢測器，進一步去除中性離子提高信噪比；采用雙模式射頻電源，在不同質(zhì)量范圍內(nèi)，有不同的射頻頻率，可進一步提高儀器的分辨率；使用新一代Enrichment惰性離子源，進一步提高離子的傳輸效率。所以，從各項指標來看，M8是國產(chǎn)GC-MS中最高的。

　　舜宇恒平：采用九院四極桿，掃描速度達30,000 amu/sec

　　MSQ8100單四極桿GC-MS

　　MSQ 8100氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：2015年7月推出，并獲得2015 BCEIA金獎。與之配套的舜宇恒平專門設(shè)計的全 EPC模塊控制的GC 1290。MSQ 8100四極桿采用九院六所的產(chǎn)品，后者承擔(dān)了國家重大專項中四極桿的研制工作。靈敏度指標未知，但可實現(xiàn)最高30,000 u/sec的掃描速率，對尖銳的色譜峰也能穩(wěn)定的采集。

　　天美：通過收購快速獲得GC-MS和GC-MS/MS技術(shù)，均為進口產(chǎn)品

　　天美在2014年10月購買了布魯克的前瓦里安的單四極桿GC/MS產(chǎn)品線，獲得其產(chǎn)品SCION GC/MS氣質(zhì)聯(lián)用，該產(chǎn)品實則為2011年推出，直接面臨的是進口GC-MS的競爭。除具有EI源外，還具有PCI和NCI化學(xué)源，SCION氣相部分來自于原瓦里安久負盛名的氣相色譜。1pg八氟萘靈敏度信噪比大于1500:1，最高掃描速度達14,000 u/sec。設(shè)計特點為：操作簡單，易于維護，具有無透鏡離子通道設(shè)計，使調(diào)諧更簡單；加熱惰性離子源，無需頻繁清洗。可應(yīng)用在食品安全、環(huán)境保護、農(nóng)殘、石化、臨床等多領(lǐng)域的檢測。但SCION當時主要為三重四極桿GC-MS/MS設(shè)計，而不是為單四極桿GC-MS設(shè)計的，所以即使和進口各家產(chǎn)品相比，SCION GC-MS的價格在市場上也不占優(yōu)勢。天美要做的是，利用國內(nèi)的生產(chǎn)能力，最終把價格降下來。而中國，是全球單四極桿GC-MS最大的市場。

　　SCION SQ單四極桿GC-MS

　　2、三重四極桿GC-MS/MS

　　隨著LC-MS/MS市場的成熟和GC-MS價格的持續(xù)走低，國外的質(zhì)譜廠家開始力推三重四極桿GC-MS/MS，并展示了其在多農(nóng)藥殘留、多獸藥殘留檢測方面強大的能力，比如：極高的靈敏度，一次實驗分析幾十上百種農(nóng)藥，建立方法也更加自動化；目前還處于國外廠家的市場教育期，我國已經(jīng)開始出現(xiàn)標準。中國品牌的僅此一款SCION TQ，它的主要競爭對手是：安捷倫、島津、賽默飛。

產(chǎn)品型號	制造商	分類	原生產(chǎn)地	推出時間
SCION TQ	天美	串聯(lián)四極桿GC-MS/MS	美國和德國	2011年7月推出，2015年9月，OEM布魯克的TQ質(zhì)譜部分

　　天美：

　　SCION TQ三重四極桿GC-MS/MS

　　SCION TQ：2015年9月，天美與布魯克簽訂OEM協(xié)議，根據(jù)該協(xié)議，天美將布魯克三重四極桿（TQ）儀器與天美SCION GC整合的SCION TQ產(chǎn)品在亞太地區(qū)國家銷售。這是中國品牌、原產(chǎn)地在美國（GC）和德國（TQ質(zhì)譜）的產(chǎn)品；事實上，它同布魯克的EVOQ TQ是同樣的產(chǎn)品。其EI MRM靈敏度為：100 fg八氟萘S/N ≥5000:1，每秒最多采集500個MRM。具有無透鏡離子通道設(shè)計，使調(diào)諧更簡單；加熱惰性離子源，無需頻繁清洗。

　　3、四極桿ICP-MS（中國造）

　　四極桿ICP-MS是元素分析的經(jīng)典通用儀器，優(yōu)點很多：靈敏度高、超寬動態(tài)范圍、定量準確，多元素測定時檢測通量很高、沒有光譜干擾、可實現(xiàn)形態(tài)分析等，特別適合于痕量元素的分析。國外一直對中國限制進口，以前中國國標不多，自2012年天瑞推出第一臺商品化ICP-MS后，大大加速了國標中使用四極桿ICP-MS的進程；這讓人們認為中國被壓抑多年的ICP-MS采購需求會被快速釋放，除安捷倫、賽默飛、PerkinElmer、耶拿外，2015年后，國產(chǎn)有天瑞、聚光、鋼研納克、普析。2016的市場競爭將異常激烈。事實上，2015年，某國外ICP-MS已在昆山投標時投出79萬的價格。

產(chǎn)品型號	制造商	分類	推出時間
ICP-MS 2000	天瑞	四極桿ICP-MS	2012年3月
ICP-MS 2000E	天瑞	帶碰撞反應(yīng)池的四極桿ICP-MS	2014年10月
Expec 7000	聚光科技	帶碰撞池的四極桿ICP-MS	2015年10月
ELEXPLORER	普析	帶碰撞池的四極桿ICP-MS	2015年10月
Plasma MS 300	鋼研納克	帶激光原位燒蝕/帶碰撞池的四極桿ICP-MS	2015年10月

　　天瑞：國內(nèi)首家商品化，已出第二代產(chǎn)品。

　　ICP-MS 2000（左）和ICP-MS 2000E（右）電感耦合等離子體質(zhì)譜儀

　　ICP-MS 2000是天瑞儀器于2012年推出的國內(nèi)首臺商品化ICP-MS，外形比較像Thermo老一代的X Series II。ICP-MS2000系列是天瑞自主研發(fā)產(chǎn)品，目前包含ICP-MS2000、ICP-MS2000B、ICP-MS2000E（2014年推出）三款型號。ICP-MS 2000系列儀器各項性能均達國家標準，能夠滿足用戶應(yīng)用需求，性價比高；該產(chǎn)品主要應(yīng)用于環(huán)境、食品、半導(dǎo)體、醫(yī)藥及生理分析、核工業(yè)領(lǐng)域等。ICP-MS2000、ICP-MS2000B采用等離子體屏蔽技術(shù)，保證冷等離子體模式等應(yīng)用，無需使用碰撞/反應(yīng)氣，即可使K、Na、Ca、Mg、Fe等一電離元素檢出限低至ng/L。而ICP-MS2000E采用最新的變頻等離子體技術(shù)，保證儀器可運行多種模式（如常規(guī)模式、碰撞反應(yīng)模式、冷等離子體模式），ICP-MS 2000E增加了碰撞反應(yīng)池；ICP-MS2000系列的檢出限(ng/L)： Be≤10；In ≤2；U≤2。

　　聚光科技：Expec 7000獲得BCEIA 2015金獎

　　Expec 7000型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）

　　Expec 7000型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：2015年10月27日發(fā)布新品，是世界上體積最小的ICP-MS，并可用于車載；在BCEIA 2015上獲得金獎。核心部件，四極桿、反應(yīng)碰撞池、離子源均為聚光自主設(shè)計，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，并且技術(shù)指標達到國際主流的ICP-MS儀器水平；比如檢出限(ng/L)：Be≤3； In≤0.5； U≤0.5。

　　普析通用：樣機，2016推出

　　ELEXPLORER電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICPMS）

　　ELEXPLORER電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICPMS）：在2015BCEIA上，普析展出了其自主研發(fā)的電感耦合等離子體質(zhì)譜儀ELEXPLORER，該儀器目前尚處于樣機階段。據(jù)介紹，具有以下特點：（1）在ICP后，設(shè)計提取透鏡，保證在整個質(zhì)量范圍內(nèi)提供好的靈敏度；（2）提取后，使用偏轉(zhuǎn)透鏡，減少中性粒子；（3）使用國產(chǎn)200mm四極桿；（4）動態(tài)范圍到8個數(shù)量級；（5）檢出限平均達到0.5 ppt。

　　鋼研納克：PlasmaMS 300，具有激光剝蝕進樣，獲得BCEIA 2015金獎

　　PlasmaMS 300激光原位-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀

　　PlasmaMS 300激光原位-電感耦合等離子體質(zhì)譜儀：該儀器于2015年10月發(fā)布，并獲得BCEIA2015金獎，特點為：（1）實現(xiàn)四極桿、離子傳輸系統(tǒng)、ICP源、碰撞反應(yīng)池系列ICPMS關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化；（2）在國內(nèi)首次成功開發(fā)激光剝蝕進樣系統(tǒng)，可解決固體廢棄物、塊狀金屬及合金、礦物巖石等直接進樣分析和成分分布分析的難題；（3）利用各種模擬仿真理論和工具指導(dǎo)傳輸系統(tǒng)、碰撞反應(yīng)池的開發(fā)，取得良好效果；（4）設(shè)計了多種功能的控制與應(yīng)用軟件系統(tǒng)，預(yù)留了激光剝蝕、液相色譜等聯(lián)用的模塊等創(chuàng)新點。該儀器部分性能指標已達到國際同類產(chǎn)品先進水平，具有良好市場前景。

　　4、三重四極桿LC-MS/MS（中國造）

　　三重四極桿LC-MS/MS是當今市場上增長最快的質(zhì)譜，是進口廠家的必爭之地，比如：SCIEX、Waters、安捷倫、賽默飛、島津、布魯克。目前中國也有兩家推出了樣機，相信2016年就會正式推出上市。　

產(chǎn)品型號	制造商	分類	推出時間
Expec 5210	聚光科技	三重四極桿LC-MS/MS	2015年10月發(fā)布樣機
TRAILBLAZER	普析	三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀	2015年10月發(fā)布樣機

　　聚光科技：

　　Expec 5210三重四極桿LC-MS/MS

　　在今年的BCEIA2015上，聚光還展出了由國家環(huán)境分析測試中心牽頭的國家重大專項中研發(fā)生產(chǎn)的三重四極桿工程樣機Expec5210，其中聚光科技作為唯一的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化單位，曾參與承擔(dān)兩個項目的產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化研究工作。

　　普析通用：