便携拉曼光谱仪

对于便携/手持式拉曼光谱仪来说，今年是“热闹”的一年，海洋光学、必达泰克、赛默飞、布鲁克、岛津、TSI、万通等很多厂商都已经推出了便携/手持式的拉曼光谱仪，仪器市场竞争日益加剧。　　虽然相比于大型共聚焦拉曼仪器，便携/手持式拉曼仪器的灵敏度等还有一定的局限性，但是由于其使用方便，价格便宜而受到不少单位的青睐。目前，各大仪器厂商已经在加紧进行相关应用方法及解决方案的开发与推广。　　那么，从用户的角度来说，到底有哪些单位在采购和使用便携/手持式拉曼光谱仪呢?　　据最近一段时间(2个月)对中国政府网上有关便携/手持式拉曼光谱仪的不完全统计，发现制药领域对该类仪器的采购最多，其次，公安部门的安全检测等也在选购相关的仪器。　　在便携/手持式拉曼光谱仪的应用领域中，制药是第一大领域，这个领域中相关的采购也最多，如：　　北京市药品检验所2015中央转移支付用仪器设备购置项目中标公告　　项目名称：2015中央转移支付用仪器设备购置项目　　项目编号: 0610-1541NH020649　　采购人名称：北京市药品检验所　　广东省食品药品检验所2015年下半年仪器设备采购公开招标公告　　采购项目编号：201510-175003-0069,201510-175003-0070,201510-175003-0066,201509-175003-0045　　采购项目名称：药检所2015年下半年补充采购进口仪器设备,药检所2015年下半年进口设备采购,国产仪器设备采购,细胞光毒性实验检测仪等设备采购　　中国中医科学院中药研究所修购专项中药资源鉴定与评价平台能力建设和提取检测系统项目招标公告　　西藏自治区政府采购中心临床实训室建设和多功能学术厅改造项目政府采购中标公告(2015第43号)　　项目名称：区食药局食品药品检测仪器　　招标编号：XZCG-1408-102　　二标段：便携式拉曼光谱仪等7种设备　　中标供应商名称：西藏德普科技有限公司　　中标供应商地址：拉萨市格桑林卡　　中标金额： 388.8万元　　除了制药领域之外，安全检测也是便携/手持式拉曼光谱仪的一个很有前景的应用市场，比如:　　项目名称：公安部第一研究所安全检测设备购置项目　　项目编号：BJJQ-2015-570　　采购人名称：公安部第一研究所　　此外，一些高校及科研单位也在采购相关的仪器，如：　　北京印刷学院中央支持地方专项-科研平台建设-绿色印刷检测实验室(包二)中标公告　　采购项目名称：北京印刷学院中央支持地方专项-科研平台建设-绿色印刷检测实验室(包二)　　招标编号：XHTC-HW-2015-650　　采购人名称：北京印刷学院　　上海应用技术学院紫外可见显微平台和便携式拉曼光谱仪成交公告　　项目编号：0613-157123113800　　项目名称：上海应用技术学院紫外可见显微平台和便携式拉曼光谱仪　　包件2：便携式拉曼光谱仪 一套　　预算金额：17万元人民币　　成交标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求：　　名称：便携式拉曼光谱仪　　规格型号： i-Raman　　数量：一套　　单价： RMB16.5万元

p style="TEXT-ALIGN: left"　　拉曼光谱与物质分子的振动转动能级有关，是分子的指纹光谱，广泛应用于各种领域。大型拉曼光谱仪体积大、价格昂贵，仅适用于高校实验室及相关科研院所。21世纪以来，由于现场检测的需要，便携式拉曼光谱仪发展迅速。/pp　　国外，诸如B& WTek，Thermo Fisher Scientific，DeltaNu，Ocean Optics等公司已相继推出性能良好的便携式拉曼光谱仪，已经广泛应用于高校科研、安检安防、食品安全、制药鉴别等领域。近年来，国内拉曼光谱仪的开发研制也得到了迅速发展，普识纳米，谱识科仪、斯坦道、奥普天成、南京简智，欧普图斯等国内企业也推出了便携式拉曼光谱仪，那么国内外的拉曼光谱仪有哪些区别呢?本文将从构造方面比较国内外便携式拉曼光谱仪产品的差异。/pp　　strong激光器方面/strong/pp　　激光器是拉曼光谱仪的核心部件之一，便携式拉曼光谱仪需满足体积小、能量高、线宽小且输出稳定。国内外拉曼大部分选用的激光器在体积和能量方面基本一致，主要在线宽和输出稳定方面存在差异。/pp　　激光的线宽，波长稳定性和功率稳定性会直接影响光谱仪的分辨率，在这方面美国B& WTek的专利激光器“CleanLaze”具有较好的优势。CleanLaze® 稳频专利技术(US 7245369B2, 77560200,77560201)主要通过体布拉格光栅(VBG)来对激光输出进行稳频和约束，使得多模激光器的线宽可以优于0.1nm，同时确保长时间的波长漂移稳定性和功率稳定性。例如在功率稳定性方面，必达泰克CleanLaze技术的785nm激光器，其稳定性可以做到在四周的连续出射时，激光器功率的稳定性(以SDTEV计算)约0.28%，在目前这一稳定性指标要优于国内同类设备的水平。/pp　　对于进口的便携拉曼系统来说，得益于高可靠性和稳定性激光器，拉曼系统的寿命得以大幅度提升，其激光器的寿命基本不再是整机寿命的一个瓶颈，使其作为一个长期可靠使用的工具成为可能，目前国内厦门大学大型拉曼有较深的研究，联合福建计量院及厦门市普识纳米科技有限公司起草的福建省地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》对激光器的评价作为一个重点。/ppstrong　　光谱仪方面/strong/pp　　微型光谱仪是便携拉曼的“心脏”，光谱仪的性能直接影响拉曼的光谱分辨率，灵敏度和光谱检测范围。目前国内拉曼采用的光谱仪相较进口产品存在较大差距。例如，国内拉曼的分辨率一般在10cmsup-1/sup左右，而国外拉曼的分辨率一般在5cmsup-1/sup左右，其中美国B& WTek多种型号的光谱仪能达到3.5cmsup-1/sup(ASTM标准方法测量)。另外，国外光谱仪在CCD封装，噪声控制等方面表现更佳。目前，在便携拉曼系统上，做到-20℃以下制冷的量产产品大部分都还是进口设备，例如EnWave，B& WTek，OceanOptics等，因为成本原因国产目前有制冷较少，仅有谱识科仪、奥普天成等采纳。/pp　　另外，在光谱检测器的光路上，国内厂商主要还是采用交叉式CT(Crossed Czerny-Turner )光路。这种光路制造成本，器件等都较为便宜，但是存在相差较大，空间分辨率低等缺点。厦门大学、谱识科仪、BWTEK、赛默飞在这方面做了一些光路上的改进工作，通过近轴透射光路，保证了在很宽的光谱范围内，各波长下都有较高的光谱分辨率。/pp　　在CCD致冷技术和对弱拉曼信号的探测上，由于国内的技术起步较晚，CCD的致冷技术与国外还存在着差异，在拉曼的性能上主要体现为信噪比的差异，通俗的说，同等条件下致冷较好的光谱仪的拉曼谱图的“毛刺”较少。另外，CCD质量的好坏还会体现在光电转换效率的不同，高质量的光电转换效率高，对弱拉曼信号的采集占据优势。/ppstrong　　系统集成方面/strong/pp　　单一部件的好坏不能完全决定拉曼整机性能，系统的集成方面也发挥着重要作用，国产拉曼由于起步晚，研发主要集中在科研机构及高校，在系统的集成方面可能会存在差距，主要体现为，国产拉曼与进口拉曼采用相似的配置，可能得到的拉曼的综合性能差距明显，这需要长期的经验摸索和积累。/ppstrong　　表面增强方面/strong/pp　　表面增强拉曼光谱技术将目标分析物质吸附在采用银、铜或金等材料制成的表面增强拉曼活性平面上，激发特定波长的光源引起表面吸收谱带或表面基质共振，使目标分析物质在作用区域内的拉曼光谱信号增强 10sup4/sup ～ 10sup6/sup 倍。作为检测分析物质分子结构信息的直接手段，通过选择特征指纹谱图，该技术可有效降低检测误报率。表面增强拉曼光谱仪可在水或空气中正常工作，传感器可持续承受宽温度范围的背景。而且表面增强拉曼光谱技术不需要样品预处理，通过谱库检索可在 30 秒内快速响应。/pp　　在此技术领域中，国内的做的相对比国外领先很多，目前大部分国外厂家在表面增强使用都是采用国内厦大校办企业厦门市普识纳米科技有限公司的技术，该公司是厦门大学田中群院士牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项—“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”唯一产业单位。/ppstrong　　价格方面/strong/pp　　目前，市面上的国产拉曼明显比进口拉曼便宜很多，市场占有率也在逐步扩大。/ppstrong　　小结/strong/pp　　国产拉曼相对于进口拉曼的差距主要体现在光谱分辨率、灵敏度、信噪比、长期稳定性上，对于部分简单应用是足够的，但对于要求更高的应用，比如复杂体系中目标物的检测存在巨大挑战。/pp　　国产拉曼已实现从无到有的过程，下面的阶段就是在性能上达到世界一流水平。由福建计量院、厦门大学、厦门市普识纳米科技有限公司起草地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》和《拉曼光谱仪》国家标准，将于2018年完成编订，该标准编订的完成将为拉曼光谱仪的生产、使用和检验提供技术依据，推动拉曼光谱技术的发展，也规范拉曼市场应用，也为国产拉曼起到规范进步的指导。/pp style="TEXT-ALIGN: right"strong（四川省分析测试服务中心、四川省科学器材公司）/strong/p

1. 产品简介高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件，通过不同附件装置，能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪，提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度，使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景，如细胞检测、蛋白质研究时，能够将细微灵敏的信号采集并观测到。2. 产品外观 3. 产品特点? 高度集成，应用灵活，轻巧便捷，方便携带；? 可适配光谱范围在200-3100cm-1；? 配探头帽，液体样品支架等多种采样附件；? 高稳定性，光谱响应稳定性2% P-P@2hrs；? 高分辨率，分辨率最 佳可达7cm-1。4. 产品参数产品参数主机尺寸162×135×41mm探头尺寸152×30×13 mm重量1.8kg输出接口Micro USB光谱范围200-3100cm-1波长分辨率7cm-1 @10μm Slit10cm-1 @25μm Slit15cm-1 @50μm Slit光谱频移示值误差3cm-1光谱频移重复性1cm-1激发波长785±0.5nm，线宽≤0.08nm激光器使用寿命10,000hrs功耗12V/2A输出功率0-500mW可调积分时间1ms-65s探头工作距离7.5mm工作温度0-40℃工作湿度5-80%5. 应用领域? 拉曼检测? 原辅料鉴别? 医疗分析? 材料分析? 光学实验教学? 特殊科研 6. 光谱示例 创新点：高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件，通过不同附件装置，能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪，提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度，使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景，如细胞检测、蛋白质研究时，能够将细微灵敏的信号采集并观测到。高性能便携式拉曼光谱仪