iCS 2016原子光谱论坛聚焦食品/环境/生物医药三大领域需求

　　仪器信息网讯 2016年6月28-30日，由仪器信息网主办的第五届光谱网络会议(iCS 2016)成功举办。其中，6月28日下午以及6月29日全天为原子光谱主题专场。

　　原子光谱分析是检测无机元素的最佳方法，对于只要测定元素成分和含量的分析，如工业生产过程中的冶炼炉前分析，地质勘探元素测定，食品安全、环境保护中的重金属检测，以及生命科学等领域，原子光谱都是不可替代的分析检测手段。

　　就在5月28日，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)。计划明确指出加强土壤污染防治，逐步改善土壤环境质量等。土壤重金属污染监控是其中重要的一环，也是原子光谱分析技术发挥重要作用的领域。

　　重金属同样给食品安全造成极大隐患。元素在食品中以不同的形态存在，元素对于人体的作用和元素的形态密切相关。所以，对于某些元素，只了解某元素在食品中的总量还是不够的，还需要了解某元素在食品中的形态组成，目前形态分析已经成为原子光谱分析技术研究的发展方向之一。2016年3月21日，《GB 5009.11-2014 食品安全国家标准 食品中总砷及无机砷的测定》和《GB 5009.17-2014 食品安全国家标准 食品中总汞及有机汞的测定》两项标准正式实行，使得食品中元素形态分析成为热点。

　　同样，在生物医药领域，原子光谱技术也在发挥这重要作用，如，近年来大热的激光诱导击穿光谱(LIBS)技术，具有很大潜力可以从实验室走向现场进行快速检测，在中药制药工业4.0、中药制造与QbD、质量科学决策与风险管控及工程系统工程等方面具有广泛应用前景。

　　所以，iCS 2016又进一步将原子光谱主题专场细分为食品、生物/医药、环境三个分会场，针对三个领域的热门需求进行了解析。

　　肖亚兵老师首先介绍了各国食品标准中对不同食品中各种形态砷的限量规定，其次介绍了砷形态检测方法。化学分离技术与元素检测技术联用是目前砷形态分析最常用的方法，主要有两种：LC-AFS和LC-ICP-MS。LC-ICP-MS虽然灵敏度高，但价格高、检测成本高、操作复杂、易受基质干扰。LC-AFS虽然灵敏度较低，但价格低、检测成本低、操作复杂程度低、不易受基质干扰。最后，肖老师从原理和应用实例两方面对LC-AFS分析食品中砷形态进行了详细的讲解。

　　何洪巨研究员以“蔬菜水果中矿物质与重金属分析”为题，从果蔬营养与健康、果蔬矿物质重金属特性、果蔬样品采集与前处理技术、果蔬矿物质重金属分析技术和果蔬矿物质重金属研究实例等五个方面，向听会观众全方位介绍了蔬菜水果矿物质重金属分析的重要性，以及相关样品前处理和分析技术。何研究员在报告中指出，重金属的传统分析方法(原子荧光光度法、电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子发射光谱法等)在果蔬矿物质重金属的分析应用方面比较成熟，但是其所需仪器价格昂贵，携带不方便。随着电子技术、信息技术和遥感技术的发展，新兴检测重金属的方法(如：激光诱导击穿光谱技术(LIBS)、酶分析法、传感器法、免疫分析法、固体直接进样等)不断涌现，它们具有轻便、操作简单、灵敏度高等优点，特别是生物传感器的发展，为实现在线连续检测技术的应用提供了可能。但这些新方法检测结果重现性和稳定性不够理想。何研究员认为，未来重金属检测技术的发展应该向所需设备简单易携带、灵敏度高且稳定性强、检测结果重现性好、所需成本低的方向发展，并且应该着重致力于连续在线监测技术的研究。

　　生物微量元素在生物体内含量低，但 作用巨大，广泛参与血清及细胞中各种生理过程。金属组学是研究细胞、器官或生物组织中所有的游离金属离子和金属结合分子的形态、浓度、时空分布、生物功能，以及与基因组、蛋白质组和代谢组之间的联系的科学。元素成像具有非常重要的作用，微量元素成像的方法有：X射线荧光(XRF)、同步辐射X射线荧光 (SRXRF)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、二次离子质谱(SIMS)及激光烧蚀-电感耦合等离子体质谱(LA/ICP-MS)等。LA/ICP-MS 是一种新的元素成像方法，可以提供低至单个细胞的分辨率，同时，元素标记与免疫技术结合，可以得到分子成像信息，可用于定量单个细胞中的纳米颗粒。王萌介绍了LA/ICP-MS在单细胞纳米金定量分析和阿尔兹海默病模型鼠脑中元素分布的应用案例。

　　微区分析的分析区域横线限度小于100微米量级。中药质量微区分析是研究微米纳米尺度下中药质量评价的理论、方法及技术的交叉领域，可用于中药化学、中药鉴定及中药制药，以保证药品的安全、有效、均一及稳定。中药中的元素具有生理活性，且元素与药材的产地息息相关，激光诱导击穿光谱(LIBS)具有快速、绿色、多元素分析及近乎无损的优点，非常适合用于中药真伪鉴别、道地性检查及制药过程分析。中药微区分析的内容包括元素组成分析、元素定量分析、时序分析及元素分布分析。针对这些研究内容，吴志生教授分别介绍了四种珍宝藏药的微区元素组成分析、安宫牛黄丸元素定量分析、安宫牛黄丸混合过程中朱砂和雄黄混合终点判断以及灯芯草中四种元素微区分布分析。分析化学飞速发展，从静态分析到快速动态分析，从破坏试样分析到无损分析，从离线分析到在线分析，LIBS在中药制药工业4.0、中药制造与QbD、质量科学决策与风险管控及工程系统工程等方面具有广泛应用前景。

　　随着环境化学研究的深入，单纯的元素总量分析已不能满足研究的需求，因为元素存在的形态不同，其物理、化学性质和生物活性不同。目前形态分析常用的联用技术为色谱分离与检测器联用，分离技术包括气相色谱、高效液相色谱和毛细管电泳，检测技术包括原子吸收光谱、原子荧光光谱、原子发射光谱和等离子体质谱，而毛细管电泳与等离子体质谱的联用结合了两者的优点，具有高选择性和高灵敏度，样品用量少，快速检测的特点。何滨老师介绍其课题组建立的CE-ICP-MS联用方法，此方法建立的关键是接口技术，接口应满足毛细管出口端与接口处的电连接、流速匹配、样品进样效率等条件。经过对以前接口的分析和改进，何滨老师团队设计了新型的CE-MS喷雾针作为CE-ICP-MS联用系统的接口，具有样品雾化效率高，死体积低，分离度好等优势。最后，何滨老师介绍了此方法的三个应用：分离检测了10种砷化合物，同时进行砷、硒形态分析，鉴定、表征纳米材料粒径。

　　由于土壤样品和沉积物样品的基质比较接近，很多土壤样品的前处理方法直接或者稍加改进便可用于沉积物样品的分析。许俊玉老师从样品制备和样品分析两方面讲解了土壤沉积物中重金属分析的应用。样品制备包括样品粉碎和样品前处理两阶段，样品粉碎步骤包括风干、粉碎、过筛、缩分和编号，样品前处理方法包括直接粉末进样法、敞开酸溶分解法、密闭酸溶分解法、熔融分解法、火试金法和微波溶样。原子光谱技术有多种，目前发射光谱在银、硼、锡的检测中方便快捷，AFS在砷、锑、铋、汞、硒、碲等主要检测手段，ICP-AES、XRF主要用于样品中主次成分及一些微量元素的分析，ICP-MS则承担着大多数痕量、超痕量的分析，尤其是稀土、铂族元素的同时、快速、准确等方法发挥了不可替代的作用。徐老师还针对各种分析方法进行了实例讲解。

　　此次论坛还得到了众多仪器厂商的支持，其仪器专家纷纷介绍了原子光谱相关的产品和具体应用。

　　海光仪器的逯玉凤和吉天仪器的秦德元的报告均聚焦于食品中砷汞的形态分析，对LC-ICP-MS的运行条件、分析过程影响因素和分析过程中注意事项进行了详细的讲解。岛津公司梁栋在聚焦于岛津公司投放中国市场的第一款岛津GC-MS产品——ICPMS-2030，详细介绍了产品优势和在食品领域和环保领域的应用。

　　赛默飞应用工程师王艳萍根据药典的规定，对无机光谱技术在传统中药和现代西药分析中的应用进行了详细总结和分析，上海光谱邱静繁则以血清为样品，详细介绍了微量进样-火焰原子吸收法在测定重金属方法的优势、测试条件以及测试效果。

　　耶拿和珀金埃尔默均以土壤检测为主题，耶拿公司的杨静以”土壤环境监测技术规范“中的技术难点为出发点，详细介绍了耶拿公司多款原子吸收仪和ICPMS的技术优势和应用优点。珀金埃尔默的谢茂针对土壤样品前处理的费时费力，重点介绍了公司新推出的微波消解仪，并以AAS和ICPMS为例，介绍与新款微波消解仪联用的分析结果。安捷伦公司的欧阳昆介绍了其新一代ICP-OES产品：5100 ICP-OES。重点介绍其技术要点和应用优势。

　　本次会议的一大亮点就是观众的积极互动。会议直播过程中，不断有听众通过语音或者留言板向老师提问，希望老师对自己工作中遇到的问题进行指导，在报告结束之后老师对大家的问题均进行了耐心回答，平均每个分论坛均有30个左右的提问，而且有不少参会者索要报告老师的联系方式希望得到进一步的交流。

　　相较于传统的线下学术会议，iCS让学术交流不再受地域、场地的限制，提高效率的同时，还节省了参会的时间和资金成本，让大家足不出户便能聆听到专家的精彩报告，得到了众多网友的支持。

　　感谢以下厂商对本届原子光谱专场网络会议的大力支持（排名不分前后）：

　　安捷伦科技(中国)有限公司

　　赛默飞世尔科技(中国)有限公司

　　北京海光仪器有限公司

　　珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司

　　聚光科技(杭州)股份有限公司

　　岛津企业管理(中国)有限公司/岛津(香港)有限公司

　　德国耶拿分析仪器股份公司

　　上海光谱仪器有限公司

　　光谱网络大会链接：http://www.instrument.com.cn/webinar/ics2016/