人体智能分析仪

随着人们生活品质的不断提高，大家都开始关心自己的健康问题，于是便有越来越多的人热衷于健身及运动。为了让自己运动得更“专业”，除了高价聘用私教之外，功能各异的高科技智能服饰也逐渐获得人们青睐。无可否认，这是一个“拼技术”的年代，科技的日新月异能够令智能产品的功能变得更完善及专业。此外，高科技除了会改变人们原有的生活和运动模式之外，是否存在一定“弊端”，也是人们所顾及的方面之一。　　智能服饰　　让运动事半功倍　　现有许多可穿戴设备都能做到在运动时收集相关数据，此外还能不断地根据你锻炼的类型和强度，调整对肌肉的刺激力度，模拟大脑给出的信号以锻炼肌肉。为了用更短的时间达到更好的健身效果，研究者们脑洞大开，纷纷依据各种不同科学原理设计出“高智商”的运动服饰。　　比如最近由德国研制的“高效”智能运动服，特别之处在于内置电极，据称可以通过刺激肌肉以增强锻炼效果——只要穿上这款运动服，20分钟的锻炼效果就可媲美穿平常的运动服锻炼3小时。缩短运动时间却能达到更好的健身效果，对于懒虫而言无疑是福音。除了能够“刺激肌肉”，智能运动服还能“追踪肌肉”。由加拿大所研制的智能运动服，内置EMG运动传感器，能够感应和追踪到肌肉纤维内部的活动，并通过应用程序告诉用户各个部分肌肉的运动状态。另一方面，可提供教练般的反馈，是智能服饰存在的意义之一。近日印度研制的一款智能运动服，由压缩上衣和裤子组成。研究人员将119轴加速度计、心率传感器和温度传感器全部连接至一个动力组件，并嵌入至运动服内。贴心的是，应用程序会为用户提供专业的及时反馈，这意味着如果运动者的生物动力学、形式或姿势不正确，它会在第一时间发出通知，这点非常适合瑜伽爱好者的需求。除此之外，这款智能运动服还能在训练过程中帮助你保持最佳的心脏速率，或者在身体处于过热危险时提醒你停下来休息，十足“教练”般认真负责。　　无论是可以检测各种体能数据的智能T恤衫、能够精确测算步数的智能袜子，还是能够检测到潜在危及生命情形（比如缺氧）的智能头部装备，不难发现，大多智能服饰都配置了可以捕捉身体动作的传感器——能够及时提供反馈，告诉你如何才能运动得更加专业。智能服饰设计者的目标，就是为了让你不需要进入虚拟世界，也可以像你最爱的运动员那样运动。　　健康咨询：　　不盲目膜拜 “适度使用”是关键　　科技发展对于人类而言，好处是显而易见的，然而存在的健康隐患却不容易被发现。比如说，高科技的智能穿戴设备，大多会利用传感器技术在运动时收集相关数据，因此会涉及数据的传送和接收。科技在为人类服务的同时，是否发过来也存在一定“危害”？　　中山大学孙逸仙纪念医院神经科主任医师刘军教授告诉记者，脑电图主要利用仪器检测脑部自发的生物电位，一般容易受到被检查者情绪、睡眠觉醒状态、外界磁场等干扰。如果超过一定限度的外界信号，会给人体甚至大脑产生一定影响，然而轻微的干扰（如正常使用手机等电子产品）不超过人体的承受范围，人体通过精密的自我调节应该不会受到不良影响。“自世界上第一部商业化手机于1973年面世以来，不过数十年时间，普及的时间则更短，对于人体健康的影响如何，仍需更长时间的观察、随访研究。”他认为，科技的发展是一把双刃剑，既带来福利也带来弊端。而随着科技的发展，人们会努力让福利更大化，弊端最小化。对于如今的手机、WiFi等新技术带来的便利很多，我们既不能顶礼膜拜，也不能谈虎色变、杯弓蛇影，更理智的做法是适度使用，趋利避害。　　如今高科技产品日新月异，许多以前只出现在电影中的智能服装也成为现实。“人体是目前世界上最精密的‘仪器’，任何人工产品都无法与之媲美，通过传感器、智能服装自动调节人体的生物学功能，还为时尚早。”在黄翰教授看来，日常生活中已经充斥着手机、电脑、平板等电子产品，运动时如果能够返璞归真、亲近自然，才能充分感受机体的美妙，尽情享受运动的乐趣。　　专家声音　　技术剖析：　　智能穿戴科技：　　由航天领域逐步渗入民用　　智能服装属于一种身体内外部信息的采集和反馈系统，同时具有感知和反应双重功能的服装。它不仅能感知身体外部环境或内部状态的变化，而且通过反馈机制，能实时地对这种变化作出反应，从而使服装变得有了智能的“感觉”。　　华南理工大学软件学院智能算法与智能软件实验室主任黄翰教授告诉记者，最初，“智能服饰”主要应用在航空、航天及国防军工等特殊领域，随着传感器、无线通讯网络和微型芯片等技术的进步，智能穿戴技术渗入民用，逐步演变为目前的“智能服饰”。就黄翰教授认为，智能服饰的目的在于为人们日常生活提供便利。“这些服装可以简化我们与数字世界的联接，又不影响正常的人际交流，智能服装可以让人更多地与外界沟通，而不是盯着手机屏幕。”他说。　　黄翰教授告诉记者，未来智能服饰的发展方向将由功能单一向多功能转换。随着电子技术的迅猛发展，智能服装逐渐趋于多功能化。“例如，同时具备生理数据采集、环境数据采集、卫星定位及交友娱乐等功能，并使用多样化的传感器和运行器件集成，提高精确度和稳定性，在不影响穿衣舒适度的前提下使其与服装融为一体。”他说，“其次要确保对人体无害，且具有抗辐射和防雷防电的功能。”而传感器和电子元件应的柔软性，以及面料本身的可水洗性，同样也成为智能服饰能否能够“飞入寻常百姓家”的关键。　　“传感器技术”还有待提升　　关于智能服饰，大家最熟悉的莫过于功能性相对比较成熟的“传感器技术”。面前市面上的可穿戴设备，大部分都不支持添置传感器。但模块化设计可穿戴设备是其发展的趋势。　　“运动装备是目前可穿戴设备产品比较集中的领域，智能手环通过加速度传感器估算用户走的步数，智能跑鞋中通常采用压力传感器采集用户双脚落地的压力数据，由此分析用户的跑步数据。”黄翰表示，“相对于传统传感器的工业应用，智能服饰更需要新型符合服饰舒适美观要求的传感器。”　　就目前而言，传感网络仍面临着通信能力有限、电源能量有限、计算能力有限等诸多挑战，传感器网络具有很强的动态性，因此必须具有可重构和自调整性。“因其感知数据采集环境复杂，数据实时性强、数据量大，我们需要研究稳定高效的数据流采集、管理、查询、分析和挖掘方法。”　　据介绍，传感器在智能穿戴设备中仅仅担任数据采集的角色，最终设备是否能准确输出我们关心的信息，这中间还涉及复杂的信号处理过程，由于可穿戴设备有限的计算能力，限制了许多前沿的人工智能技术应用，因此其准确性还有待提升。“例如，运动手环很可能将手的摆动误认为一定是走路或者跑步。”黄翰这样说道。

智能碳硫分析仪 什么是智能碳硫分析仪？ 智能碳硫分析仪采用中国国标测定（碳采用气体容量法、硫采用碘量法）原理设置而成，配备了电子天平实现了不定量称样测定，触摸式薄膜按键全中文菜单式操作，并可贮存四条工作曲线，检测结果大屏幕液晶显示并直接打印，碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位，其精度已优于中国国标。 智能碳硫分析仪能快速、准确地检测钢铁、其它金属以及非金属材料中碳硫两元素的质量分数。适用于钢铁、冶金、机械制造加工、铸造有色金属等行业化验室进行碳、硫质量分数检测的主要手段。是分析工作者检测碳硫的理想设备。智能碳硫分析仪广泛应用于冶金铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门、可检测钢、铁、及铁合金、铝合金、铜合金、锌合金、钢铁氧化液及磷化液等材料中各种化学成份的含量。 智能碳硫分析仪主要技术参数： 测量范围： 碳：0.010～6.000% 硫：0.003～2.000% 测量时间：45秒（包含称样时间） 测量精度：符合GB223.69-2008，GB223.68-1997标准 智能碳硫分析仪主要特点： 采用单片机控制，全自动操作，零点自动调整彻底消除人为误差，性能可靠，抗干扰强； 配备电子天平实现不定量称样,提高了检测速度和精度； 采用国际先进的传感技术，使用进口传感器,测量结果可数字显示并自动打印测试结果； 高碳、低碳均可直接显示，不需换算； 采用气体容量法定碳、碘量法定硫。

在日常水质分析、事故应急处置、环保抽查等不同场景下，都需要快速、准确地获得水体组成信息。然而，现有便携式水质检测设备存在参数单一、操作复杂、检测时间长、准确性不足等问题，无法满足市场需求。为了满足现代市场需求，我公司研发了一款硅酸根分析仪。下面跟随小编来详细的了解一下吧！B1040硅酸根分析仪是一款智能型仪器，该仪器采用人性化设计，图形菜单，操作直观易懂，具有中英文可选，光源采用单色冷光源，测量准确可靠，可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。技术参数显 示： 480X272 彩色触摸屏；测量范围：0—200 ug/L (大量程可选0-2000)示值误差： ±2%F.S；分 辨 率： 0. 1 ug/L；重 复 性： ≤1%；水样温度：（5～60）℃；环境温度：（5～45）℃； 供电电源： AC220V 50Hz；功 率： ＜15W；外型尺寸：420×390mm×230mm；(主机)重 量：5kg；仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏，显示美观，控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选，适应不同用户创新点：1、仪器可带自检功能，方便检测故障。2、仪器有打印功能，可实时打印数据或打印存储数据。3、仪器带本底补偿功能，使测量更准确。4、仪器具备通讯功能，可将数据上传。5、温度偏差提示功能，方便用户及时校准。

一、概述随着我国制造业迅速发展，已成为世界第一制造大国，《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程，使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径，持续提升制造执行力(交付能力)，按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链，提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合，促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中（智能制造）的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程，力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器（成套系统）是在实验室离线分析基础上发展起来的，到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展，不仅解决了上述问题，主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题，或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法（自学提高），不断完善和优化数字控制过程，实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式，一种是取样式分析仪器，另一种是非取样式（原位）分析仪器，就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出，以及公用工程的防护、信号传输（通信）、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中，完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析，连续不间断地往生产主控计算机（DCS）传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多，用途各异，按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分，将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类；按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为：光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。（1）光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等；采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。（2）湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法，PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。（3）色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器，与其它分析仪器相比有显著应用特点，而且使用量较大，单独划为一类。（4）物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名，如：露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器；针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器，统称为石化专用类。（5）其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器，如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪（γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱）等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图（如：图-2）图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器（一）湿法化学在线分析（滴定）成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序，酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量；如果酸洗液浓度偏低，会有氧化皮残留在钢铁表面；酸洗液浓度偏高，酸洗过度，钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮，同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时，酸洗环境就发生改变，即使再增加酸的浓度，氧化皮（氧化亚铁）不发生置换反应，而是与金属铁发生复杂的氧化反应，致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸，才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析：①酸洗槽中的酸浓度变化值，以动态补酸维持酸洗环境；②跟踪分析铁离子浓度的增加量，确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是，人工在生产线上取酸样（通常频次为1次/4h），用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸（维持酸浓度）；依据铁离子含量数据确定换酸（换新配酸洗液）。此方式采样存在较多安全生产隐患，人工分析有及时性和频次问题，不适合规模化生产模式。虽然，行业也使用压差法、电磁法、ＰＨ计、β射线法等酸洗中分析法（压差法和β射线法是测密度原理），终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库，分析数据误差较大，不适合数字化生产线。实践证明，湿法化学在线酸浓度分析（滴定）成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO（96%）和少量的Fe2O3和Fe3O4含量，酸洗过程的反应原理为：FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度（H+%）和铁离子（Fe2+g/l）含量分析模型，其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液，化学计量关系式：（CV）HCL=（CV1）NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子，化学计量关系式：（CV）Fe=（CV2）NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线（如：图-3）图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线，红色虚线为人工滴定曲线，红点等当点。计算公式： CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图（如：图-4）图-4②软件组态图（如：图-5） 图-5③滴定控制图（如图-6）：图-64、智能控制使用在线分析系统后，解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题，接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中，实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度（H+%）和Fe+2离子的浓度建立数据库，门限值和优化区间上下限，以及线性跟踪纠偏辅助数据库，将（H+%）和Fe两组数据间设置关联计算因子，关联计算换酸点，将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面（如图-7）：图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图（交点为换酸点） 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表（表-1）序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度：0～30%(w/v)硫酸浓度：0～80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量；0-100 g/l达标4结果单位定义％、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期：5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度：＜1%；Fe2+含量；＜1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略（与标样对比验证）（二）在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品，相关生产过程危险性较大，安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求，我们做了相应在线分析方案，解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状，充分考虑到生产工艺过程特殊性，有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案，确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求（1）检测需求 氯化苄反应工段（区）：8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区：2个原料罐物质组成含量分析精馏区：3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析（2）精馏产物项目密度（g/l）馏程（℃）压力（KPa）流量（Kg/m3）温度（℃）1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统，是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元，通过临界流量控制动和分子仿真技术，使物料中待测组分和杂质分离，经过高选择性检测器检测出含量信号，分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果，并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明：反应工序8台反应釜出料（产品），共用一套工业在线分析检测系统（IGC）；精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少，共用一套IGC；精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物，共用一套IGC，减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图（视现场情况确定）9、在线分析系统构成（部件）（1）分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注：所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。（2）过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器（三）在线色谱分析成套系统在环保领域应用（因篇幅略）五、综述1、在线分析仪器（成套系统）是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分，它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题，系统配套赋予它代替人工（智能）实现控制的同时，还要融入体系自学提高（不断完善和优化数字控制资源），成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中，认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况，实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大，甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法，实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中，工业在线分析仪器配置较少，或者是配置了也是辅助参考，仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题，主要是企业还没有步入智能制造阶段，在线分析仪器只能代替人工采样分析，智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟，并不是智能制造和数字化工厂排斥它。（作者：魏宏杰，李杉）

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strong据科技日报报道，澳大利亚弗林德斯大学的研究团队利用AI技术研制出一种名为“涡轮增压”的流感疫苗，这种疫苗可以刺激人体免疫系统产生更多的抗流感病毒抗体。团队首席专家、弗林德斯大学医学教授尼古拉· 彼得罗夫斯基称，这是全球首个进入人体试验阶段的完全由人工智能研制的流感疫苗。/strong/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/7a9be813-fccd-45ff-8480-eb114be097dd.jpg" title="timg (7).jpg" alt="timg (7).jpg"//pp style="text-align: center "span style="text-align: justify text-indent: 0em "/spanspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai text-align: justify text-indent: 0em "人工智能设计流感疫苗进入人体试验阶段（图源网络）/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "通常情况下，要研制一种疫苗，医药公司要筛选数百万种化合物，需要数千人连续工作5年，耗费高达数亿美元。而在人工智能技术的帮助下，彼得罗夫斯基带领的小型科研团队只用大约两年时间就开发出了这种疫苗。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "研究团队首先设计了一套名为“萨姆”的智能算法，其能够学习现有成功的疫苗和失败的案例，以判别疫苗对流感是否有效。然后，他们又创建了另一套能够创造出数万亿个虚拟化合物的智能程序，彼得罗夫斯基将其称作“疯狂的化学家”。“萨姆”与“疯狂的化学家”协同工作，提出了最有效的疫苗选项。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//pp style="text-align: center text-indent: 0em "strongspan style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) background-color: rgb(255, 255, 0) "扫码关注【3i生仪社】，解锁生命科学行业新鲜资讯！/span/strong/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/a3c13a69-d771-443c-a86c-22f798b84e6a.jpg" title="小icon.jpg" alt="小icon.jpg" style="max-width: 100% max-height: 100% "//p

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分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础，无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域，均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器，实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测，以迅速改变我国分析仪器的落后状况。　　传感器作为现代科技的前沿技术，传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。　　几十年来，以微电子技术为基础，促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。例如：我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。　　微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术，包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。　　MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表，在微电子技术基础上，内置微处理器，或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品，将另作文介绍)网络化方面，目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网)，这要按各行业的特点，选择其中的一种或多种，近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。　　除MEMS外，新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术，如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。　　多传感器数据融合技术正在形成热点，不同于一般信号处理，也不同于单个或多个传感器的监测和测量，而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以致于融合，这是必然的趋势，多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。　　多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现，包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点，即容错性、互补性、实时性、经济性，所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外，已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。　　近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。

p　　不久前，笔者有幸在中国工程院参加了由中国机械工程学会、中国汽车工程学会、中国电工技术学会、中国仪器仪表学会、中国农业机械学会联合主办的“2018年迎春报告会”。“迎春报告会”是每年元月五家学会联合奉献给会员们的一个品牌项目，也是学会间友好合作、会员间沟通交流有效平台。报告会邀请国内著名专家就重大年度热点问题进行全方位的分析和深度解读，报告主题所涉猎的领域相当广泛，包括：工业、科技、军事、国际关系、地区局势等。本次报告会，主办方邀请到了中国工程院院长周济院士，以“新一代智能制造——新一轮工业革命的核心驱动力”为题对“智能制造”进行了全方位分析和深度解读。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e153d58f-87f2-4ba2-8245-4578fff76294.jpg" title="timg.jpg"//pp style="text-align: center "strong周济 院长/strong/pp　　自盘古开天辟地以来，大地生灵进化，从猿到人。当人类文明出现在这个星球上后，人类的社会形态与生产方式随着历史的变迁，也在不断地发生改变。/pp　　18世纪中叶，以英国为代表的工业国家，展开了以机械化为中心的第一次工业革命。珍妮纺织机、瓦特蒸汽机、以及以蒸汽机为动力的轮船、火车等交通工具相继问世。解放双手、以车代步的模式给人类的生产、生活带来了极大的改变。/pp　　19世纪70年代，标志着电气化时代的第二次工业革命爆发。西门子发电机、爱迪生电灯、电话等发明让人类社会进入了“电气”时代。也正是有了那时的电力等的发明和应用，才有了现在的各种电脑、播放器，以及便于沟通交流和娱乐的手机。/pp　　第三次工业革命始于二战结束后，以信息技术为显著特点，又称信息化革命。具体而言，就是以电子计算机为代表的信息技术应用范围越来越广，计算速度不断加快，能够完成人脑无法完成的大规模复杂计算、大量数据存储以及信息的快速传播。正因如此，使得空间技术、核能技术和生物技术的快速发展成为可能。/pp　　几次工业革命的产生，其原因归跟到底，在笔者看来，基本上可以总结为：提高生产效率，提高产品质量，优化生产要素配置，降低成本，满足用户不断增长的个性化需求。以第三次工业革命为例，1950年，全球GDP总量为5.3万亿美元，在1970达到了13.8万亿美元，年均复合增长率达到了4.9%，其中在1960~1970年间年均增长高达5.03%(数据来源：互联网)。/pp　　二十一世纪的现在，以智能化制造为标志的第四次工业革命正在展开。/pp　　由于智能制造是一个大概念，范式众多，不利于形成统一的智能制造技术路线，给企业在推进智能升级的实践中造成了许多困扰。根据中国工程院的最新研究成果，综合智能制造相关方式可以总结归纳和提升出三种智能制造的基本范式，也就是数字化制造、数字化网络化制造，数字化网络化智能化制造(即新一代智能制造)，智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级。一方面，三个基本范式体现着国际上智能制造发展历程中三个阶段，另一方面对中国而言，必须发挥后发优势，采取三个基本范式" 并行推进、融合发展" 的技术路线。/pp　　具体到未来三年到五年之内，我国推进智能制造的重点则是大规模地推广和全面应用数字化网络化制造，即第二代智能制造。德国工业4.0和美国工业互联网完善地阐述了这一阶段的制造范式，也提出了实现数字化网络化制造的技术路线。而真正能够称得上是新一代工业革命的，则是要到智能制造的第三阶段，即数字化网络化智能化制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始，那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成这次工业革命的高潮，引领真正意义上的工业4.0，实现第四次工业革命。那么，新一代智能制造系统比第一代和第二代有什么进步?最本质的特征就是它的信息系统发生重大变化。增加了认知和学习的功能，原来我们在上一代的信息系统当中，主要只有感知、分析和决策和控制的功能，现在增加了一个新的功能，就是认知和学习功能，因此信息系统不仅具有强大的感知计算分析和控制能力，更加具备了学习提升和产生知识的能力。/pp　　2015年，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。要通过“三步走”的一个战略，大体上每一步用十年左右的时间来实现我们从制造业大国向制造业强国转变的目标。到2025年，我国要进入世界制造强国的第二梯队，即工业技术水平接近德国、日本 到2035年，我国在第二梯队中要居于前列，即开始超越德、日 到2045年，我国要进入世界制造强国的第一梯队，即和美国并驾齐驱。而《中国制造2025》的主攻方向之一就是智能制造。/pp　　国家工业战略的时间表已经制定，战略方向也非常清晰，就是以制造业的繁荣和强大，来支撑国家的繁荣和强大，笔者听来确实让人热血沸腾。作为一家分析仪器行业的专业网站，我们也在观察，中国分析仪器工业自己的时间表又将如何制定?/pp 对于民族分析仪器制造企业而言，还有很多尚未完成数字化转型，这一课是需要补上的，数字化生产也是智能制造的基础。在产品层面，分析仪器/设备智能化的发展，据笔者浅薄的看法，首先应当结合利用大数据、云平台等新兴技术，进一步发展完善无需样品前处理或样品前处理简单的分析技术，譬如：近红外、拉曼、LIBS、常压敞开式离子源质谱等。其中原因其实也很简单，在现今的分析实验室，样品前处理的工作量在整个分析工作过程中一般能占到70%以上。如果能够让广大的实验室分析人员从繁重的样品处理工作中解放出来，无疑是善莫大焉；第二、依然和样品前处理有关，发展样品前处理自动化技术，并向智能化过渡。未来能否出现智能化样品前处理技术，即由设备自己来摸索、开发样品处理方法，我们充满期待 第三、利用传感器、大数据、人工智能等技术，对分析仪器/设备进行实时智能分析和智能控制，从而实现优化仪器/设备的运行和智能化保障。如果未来分析仪器企业希望从生产型制造向服务型制造转变，这是一个很值得关注的技术发展方向 第四、集成创新，即将多个分析或样品处理技术集成于一台仪器/设备上，这一技术发展趋势最近几年日见清晰，无论是进口产品还是国产产品，都有所体现。/pp　　最后，我们想说的是，无论何种“制造”，最终要由企业来落实。中国智能制造战略方针也指出：推进智能制造要充分激发企业内生动力，特别是广大中小企业，要实事求是地探索适合自己转型升级的技术路径。各级政府、科技界、学界、金融界都要共同营造良好的生态环境，帮助和支持企业特别是广大中小企业智能升级。/p

我国分析仪器和传感器产品，已经加大力度朝向智能化、信息化、网络化方向发展，以实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测。　　分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础，无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域，均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器，以迅速改变我国分析仪器的落后状况。　　传感器作为现代科技的前沿技术，传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。　　几十年来，以微电子技术为基础，促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。例如：我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。　　微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术，包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。　　MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表，在微电子技术基础上，内置微处理器，或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品，将另作文介绍)网络化方面，目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网)，这要按各行业的特点，选择其中的一种或多种，近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。　　除MEMS外，新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术，如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。　　多传感器数据融合技术正在形成热点，不同于一般信号处理，也不同于单个或多个传感器的监测和测量，而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以致于融合，这是必然的趋势，多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。　　多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现，包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点，即容错性、互补性、实时性、经济性，所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外，已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。　　近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。

p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/fb19223b-4059-4942-a3ad-b61b1627a33b.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "2017日本JASIS分析仪器展9月6日-8日在日本幕张举办。br//pp　　宝宝的玩具是否含有增塑剂等有害成分?水质是否可以达到饮用标准?我们吃的食物中农药残留是否超标?这些都要依赖于分析仪器的检测。“目前分析仪器应用技术的发展已成为极为重要的问题，分析仪器制造企业从一心只钻研先进技术，到以客户的需求和研究最佳解决方案为出发点。并且随着互联网的渗透，网络和通讯功能日益强大，分析仪器朝着网络化、智能化、智慧化方向发展，服务成为未来发展的重要方向。未来分析仪器的企业将不再只是单一提供产品本身，而是提供仪器的应用服务和解决方案。”这是JASIS委员会副委员长、日立高新技术集团生命科学事业战略本部事业管理部部长代理五十岚真人在2017日本JASIS分析仪器展上表示的。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/c5c34624-a588-4690-9c40-d574507467cd.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "2017日本JASIS分析仪器展吸引500家仪器厂商参展，展位达1300余个。/pp　　据介绍，JASIS展会前身为JAIMA，始于1962年。2012年，展会首次由JAMIMA与LSIA联合举办，并更名为JASIS。如今，日本JASIS与美国Pittcon、德国Analytica和中国BCEIA齐名，被誉为分析仪器行业四大展会。五十岚真人表示，76%的参展商表示展会效果良好，而且有40%的参展商促成了合作。据悉，今年展会于9月6日-8日举办，吸引了500家仪器厂商参展，展位达1300余个。参展企业不乏日立、岛津、HORIBA、JASCO等日本本土仪器厂商的身影，以及安捷伦、赛默飞、珀金埃尔默、布鲁克、SCIEX等欧美企业，北京欣维尔、杭州安诺等中国仪器展商也组团亮相。在生命科学展区，预计将有8000人次到场，免费讲演达70多场。/pp　　strong日本分析产业规模达10兆日元/strong/pp　　据了解，按照日本工业会的分类，现在已有超过100种的分析仪器在日本市场上销售。日本以分析仪器为核心的分析产业，包括分析仪器周边产业，在全世界超过10兆日元规模，约合人民币6000亿元。/pp　　与美国以及欧洲的情况相同，日本分析仪器市场的持续增长，受到来自制药、生物技术、政府及学术机构的持续支持，积极参与先进生命科学研究活动。/pp　　strong日立高新2016年生命科学营业额达1900亿日元/strong/pp/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/0fc1b199-225e-4a51-95a5-c7b188ea3ac6.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-align: center "日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木干夫/pp　　日立高新技术集团在日本分析仪器行业中属于“领头羊”行列，其中期经营战略是“成为科学仪器界的顶尖品牌”，通过产品研发、销售、推广，以成为高新技术解决方案领域的全球一流企业为目标。日立高新生命科学系统本部统括营业本部本部长高木幹夫表示，2016年日立高新的营业额约为6445亿日元，生命科学领域的营业利润额达1900亿日元，约占比29%。预计2016年-2018年间的研究开发费用将达到800亿日元，主要投入在生物、医学领域，比2013年-2015年间增长30%左右。/pp　　据介绍，日立高新在生命科学领域的主要产品涉及科学仪器(包括电子显微镜、原子力显微镜、液相色谱仪、分光光度仪计)、医用生物仪器(包括生化分析仪、血液分析仪、DNA测序仪)以及半导体三部分。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/09d9fecc-74cb-4c0e-a89c-c92b33848751.jpg" title="4.jpg"//pp style="text-align: center "日立高新展台br//pp　　高木幹夫介绍，此次在JASIS展上，日立高新主要推出邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000、新型台式显微镜TM4000、超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100三个主打产品。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/8534d338-36cb-409f-8b60-11c682f79a8c.jpg" title="5.jpg"//pp　　邻苯二甲酸酯筛选装置HM1000，可以迅速、简单地检测新RoHS指令限制的邻苯二甲酸酯类(编者注：2003年1月27日，欧盟议会和欧盟理事会通过了2002/95/EC指令，即“在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”，简称RoHS指令)。邻苯二甲酸酯类作为软化树脂，橡胶等的增塑剂，在涂覆电线、绝缘胶带、包装用薄膜等氯乙烯树脂产品中普遍使用，从玩具、家电、电子产品到一般的消耗材料领域均被广泛使用。/pp　　研究显示，邻苯二甲酸酯对人体的健康有严重的危害。含有邻苯二甲酸酯的软塑料玩具及儿童用品有可能被小孩放进口中，且如果放置的时间足够长，就会导致邻苯二甲酸酯的溶出量超过安全水平，会危害儿童的肝脏和肾脏，也可引起儿童性早熟。随着欧盟RoHS指令的修改，2019年7月以后邻苯二甲酸酯类的使用将被限制。高木幹夫表示，HM1000较传统测试仪GC/MS方法的1小时测试时长相比，其测试速度快，10分钟即可完成测试，一天可完成检测200个样品，大大提升了检测效率。/pp　　台式显微镜TM4000可简化从样品观察、图像确认到生成报告等一系列操作过程，大幅提高工作效率。高木幹夫表示，TM4000每年全球销量将有望达400台。他说，“日立高新技术科学系统事业部以2020年成为电子显微镜行业全球第一为中期战略目标，争取早日实现全球台式电子显微镜累计总销量5000台。”/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/dc5ed99d-dd41-43f0-8625-d98f639d327b.jpg" title="6_副本.jpg"//pp style="text-align: center "3D荧光指纹技术/pp　　可检测荧光强度的超高速超高灵敏度荧光分光光度计F-7100，具有超高灵敏度S/N 1200:1 RMS，扫描与驱动速度居全球领先地位，可达60000nm/min，且配有长达2500小时的超长寿命氙灯。其特点是测量内容丰富，应用范围广泛，测量时间短、精度高。/pp　　荧光增白剂是一种荧光染料，也是一种复杂的有机化合物。它的特性是能激发入射光线产生荧光，使所染物质获得类似萤石的闪闪发光的效应，使肉眼看到的物质发白，广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等多个领域中。记者了解到，目前中国市场上销售的卫生巾、儿童服装等普遍含有荧光增白剂，其危害虽然并未有文献和实验数据支撑，但是业内专家仍建议最好少接触、使用含有荧光增白剂的物品。/pp　　对于食品范围内的“黄曲霉素”，荧光分光光度计也是测量“好手”。目前市场上分光光度计普遍测试时间约为20-30分钟，但F-7100运用3D荧光指纹技术，2-3分钟即可完成测试，且操作简便，无需专业人员，可实现一键操作。/pp　　面对国内外分析仪器竞争日益激烈的中国市场，高木幹夫表示非常自信，他说，“在日本分析仪器行业中，日立高新是第一梯队品牌，有很多成功的案例和应用解决方案，这是我们非常宝贵的财富。随着市场的迁移，我们会把原来的经验迁移到中国、韩国以及其他东南亚地区，相信一定会取得很大的成功。”记者注意到，在2016年日立高新在各地区营业利润中，日本本土的利润占比约为39%，亚洲及中国地区约占比35%，即2300亿日元。/pp　　strong我国自主研发分析仪器产业正在崛起/strong/pp　　相对于世界范围，我国分析仪器因缺乏相应标准，一批具有自主知识产权的国产仪器长期无法“正名”，以致造成国产仪器“质量不佳”“仿制”的刻板印象，极大限制了国产仪器市场占有率。/pp　　随着我国经济的持续高速增长和发展方式的转变，使得科学研究、环境监测、食品安全、生物制药等领域的经费投入快速增加，同时刺激了我国分析科学仪器设备的市场需求。随着行业技术研发、操作方法等标准逐渐系统化、规范化。/pp　　同时，下游行业对分析仪器及系统、工业过程分析系统的精度、性能、稳定性的要求越来越高，因此，利用先进技术及工艺，选择适当的分析仪、应用软件、电路、气路，促进分析仪器系统向低功耗、多功能、集成化和系统化发展将是行业发展趋势。我国自主研发制造的仪器设备随之崛起。/pp　　《2017-2022年中国质量检验检测行业现状调研分析及发展趋势研究报告》显示，未来，我国居民生活水平的提高将继续推动消费品及生命科学检测需求上升，制造业快速发展及产业升级将推动工业品检测需求上升，对外贸易持续增长将推动贸易保障检测需求上升。由此，我国质量检验检测行业将成为中国趋势预测最好、增长速度最快的服务行业之一，未来几年，行业的整体将保持20%的速度增长，未来几年市场规模有望突破8000亿元。/pp　　对于国产检测仪器未来的发展方向，北京检验检疫局科技处副处长赵靖敏认为，快检仪器是国产仪器发展的重要方向，目前验评的前处理设备中许多仪器都是快检仪器。“不同于进口仪器的气相色谱法，便携式采用的多是分光光度法，所以我们为国产创新仪器建立了便携式快速检测的标准。”他说，“有了这些快速检测标准，国产便携式快检仪器的发展与应用便不会受限了。”/pp　　北京检验检疫局科技处处长刘来福表示，下一步，将继续推进国产检测仪器验评的标准化工作，建立健全验评实验室评价标准，编写《国产仪器设备验证与综合评价》系列丛书，规范国产检测仪器验评工作流程。/pp　　时值“十三五”中坚之年，在新的历史阶段，我国分析仪器更要加大技术创新的力度，加速实现数字化、智能化和网络化升级。分析仪器研发制造企业应抓住机遇，着力进行人才、技术培养，提高分析仪器产业在国际上的竞争力和话语权。/p

防护装备是保障人体生命安全的重要屏障，传统的材料体系已经无法有效应对日益复杂的冲击环境，发展新型防护材料成为提高人体生存能力的有效手段。EVA、EPS和EPP等材料因其轻质量、高回弹的特性被广泛用作防护装备的缓冲部件中，但冲击瞬间造成的局部变形效应仍会对人体造成钝性伤害（BABT）,损伤程度由主要变形处的凹陷深度所决定，损伤模式包括肌肉淤青、肋骨断裂等，严重威胁着人员的存活率与后续活动能力。为此，中国科学院力学研究所流固耦合系统力学重点实验室魏延鹏研究团队，开发出一种针对冲击载荷具有自主调控能力的FIAM（Flexible Intelligent Anti-Impact Material）柔性智能抗冲击材料，并实现了基于力学环境的材料定向优化设计方法和工艺方案。在此基础上，研究团队通过将FIAM材料与乙烯-醋酸钙乙烯酯(EVA)低密度泡沫进行共混复合，开发了一款具有应变率强化效应的FIAM-EVA柔性智能抗冲击缓冲材料，以兼顾防防护装备对保护性与机动性的双重需求。采用多种动态测试手段对FIAM-EVA的动态力学性能进行表征，发现FIAM材料对基材的动态压缩强度具有显著增益效果，且幅度随加载速率的增加而提升。与此同时，通过将FIAM-EVA制成缓冲衬垫并与超高分子量聚乙烯防弹层形成新型柔性防弹衣，并使用高速发射系统对装备整体防护性能进行测试。实际测试结果表明，在抵挡相同的子弹冲击作用时，FIAM-EVA缓冲衬垫的背部凹陷深度仅为传统材料的49%，有效减轻了人体所受到的钝性伤害。为从微尺度层级分析FIAM-EVA的抗冲击防护机制，通过扫描电镜（SEM）手段对材料空间形貌进行系统性表征，还原FIAM与泡沫基体的复合结构形态，阐明了FIAM材料主要以孔隙填充、骨架包裹、薄膜覆盖、颗粒附着等形式与基体框架进行偶联，揭示了FIAM-EVA一种由多相物质在微观尺度上高度交联的复杂体系，材料优异的吸能耗能特性得益于多相物质间的协同变形作用。相较于传统EVA缓冲泡沫保护，FIAM-EVA材料能够有效降低人体表面的凹陷深度与接触压力，减轻弹着点处的钝性损伤，为穿着者的生命安全提供更强力保障。研究工作为FIAM体系在人体防护装备中的应用提供理论基础和技术支撑。该成果以“Effect of shear thickening gel on microstructure and impact resistance of ethylene–vinyl acetate foam”发表在Composite Structures上。该工作得到了国家自然科学基金委面上项目与青年基金项目（No.12072356和No.11902329），瞬态冲击技术重点实验室基金项目（No. 6142606221105）, 北京市科技计划-怀柔科学城成果落地项目（No. Z221100005822006）等项目的支持。基于FIAM材料独特的力学特性，研究团队围绕典型冲击防护应用场景，相继开发出FIAM-EP、FIAM-PU和FIAM-SR等复合材料体系，以其优异的柔韧性、可塑性、热稳定性、抗冲击性能，在高端电子器件防护、装备防护、个体防护领域（如运动防护等）具有非常好的应用前景，现阶段已通过知识产权授权形式与北京中科力信科技有限公司合作进入产业化应用推广阶段。图1. FIAM与EVA泡沫材料微观形貌特征示意图图2. 弹道冲击作用下IMECAM（a）与EVA（b）缓冲层背部峰值压力分布图

一盒市场上的纯牛奶，你只要用一个仪器检测一下，就可以很快断定它是真是假。这种“非线性化学指纹图谱智能分析仪”目前已在湘潭高新区火炬创新创业园问世。昨日，“火炬杯”湘潭首届科技发明电视大赛复评落下帷幕。晋级复评的36件作品进行了激烈角逐，10个万元大奖新鲜出炉。　　湘潭仪器仪表公司董事长毛鹏飞发明的“非线性化学指纹图谱智能分析仪”可广泛应用于食品、药品原材料、半成品和成品的真伪鉴别和质量评价，填补了国内外该技术领域的空白，得到评委们的一致认可，成为第一个拿到万元奖金的作品。

近日，暨南大学胡斌副研究员团队在Journal of Analysis and Testing 2021年第4期发表综述论文“Mass Spectrometry‑Based Human Breath Analysis: Towards COVID‑19 Diagnosis and Research”。该文总结了新冠肺炎呼气质谱分析方法的研究进展，并从有机代谢物、蛋白质、微生物和无机元素等多个维度讨论了质谱技术在新冠肺炎诊断与研究中的应用前景和挑战。面向新冠肺炎诊断与研究的人体呼气质谱分析新冠肺炎（COVID-19）是由新型冠状病毒（SARS-Cov-2）引发的传染病，已给全球带来了严重的生命财产与经济损失并且仍在继续发展。研究证实新冠肺炎可通过人体呼气及飞沫传播。人体呼气是一种生物气溶胶，含有大量挥发性物质、水汽以及融合在水汽小液滴中的不挥发性物质如有机代谢物、生物大分子和微生物等等。这些人体呼气成分与人体的生理病理及行为密切相关，并且可通过简单便捷和活体无创的方式采集。因此，人体呼气分析在疾病诊断、生命科学、临床医学、药物研究、环境健康和刑侦法医等涉及人体健康与分子医学领域具有重要的应用。特别地，受新冠肺炎这一与呼吸系统及呼气传播密切相关的疾病挑战，基于人体呼气分析新冠肺炎诊断与研究是新兴的前沿热点和难点。表1 新冠肺炎的诊断技术质谱是同时具备灵敏度高、特异性好、信号响应快的仪器分析方法，是研究新冠肺炎的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和微生物组学的强大分析工具，并取得了重要进展。与其他新冠肺炎的诊断技术相比，基于质谱技术的人体呼气分析具有无创、活体、操作简单、分析性能好、适用性强等优点（表1）。质谱技术结合不同的采样方法、分离技术、或电离技术可在不同维度对人体呼气进行分析（图1），为新冠肺炎在快速诊断与分子生物学研究提供新的视角。图1 基于质谱技术新冠肺炎呼气的多维分析直接质谱技术直接质谱（DI-MS）技术包括原位电离质谱（AI-MS），是指无需样品前处理条件下直接分析样品的质谱技术，已成功地发展应用于人体呼气成分的实时在线监测，例如质子转移反应质谱（PTR-MS），选择离子流动管质谱（SIFT-MS），电喷雾萃取电离质谱（EESI-MS），以及二次电喷雾电离质谱（SESI-MS）等。这些直接质谱技术可以连续、无创、实时地直接引入人体呼气，实现呼气的在线质谱监测，为快速获取呼气信息提供新的技术手段。在直接质谱技术监测呼气的同时，结合质谱数据的统计方法和机器学习（图2），为筛查新冠肺炎的生物标志物提供了新手段。直接质谱技术是新冠肺炎快速诊断有力的诊断工具，将有望在呼吸疾病诊断和筛查取得新的突破。图2 新冠肺炎呼气质谱数据处理方法：a. PCA, b. OPLS-DA, c. 使用三种机器学习算法的完整模式, d. 只使用最重要特征的模型气相色谱质谱技术人体呼出气中的挥发性物质主要来源于内源性代谢物（由呼吸道和内脏系统及其微生物产生）和外源性物质（由食物、药物、环境及其代谢物产生），而新冠肺炎病毒可能产生特殊的挥发性代谢标志物。监测人体呼出代谢物产物可以深入理解新冠病毒引起的生理病理变化。气相色谱质谱（GC-MS）技术具有稳定性好、分离能力强、灵敏度高、特异性好等特点，并配备有强大的数据库，是一种呼出代谢物分析的有力手段。此外，耦合新型呼气采集技术，如口罩微萃取技术（图3），气相色谱质谱还有望实现超痕量代谢物的精准分析。特别地，随着便携式气相色谱质谱的发展，可以根据需求将便携式质谱转移到社区、学校、医院等场所进行现场诊断，进一步提高新冠肺炎的诊断能力。图3 新型质谱呼气分析新方法：a. SPME探针, b. 口罩微萃取呼气采样, c. SPME-DART-MS分析, d. 台式SPME-GC-MS分析, e. 便携式SPME-GC-MS分析液相色谱质谱技术人体呼气中还包括多种非挥发性有机物和生物基质，为呼吸系统疾病提供了生物化学信息。液相色谱质谱（LC-MS）通常用于分析呼出气溶胶中的有机代谢物和蛋白质。由于呼气中的有机代谢物和蛋白质含量低，通常需要对呼气进行预处理，例如呼气冷凝浓缩。研究表明，呼气冷凝物的收集是呼气蛋白质组学和代谢组学研究的关键因素之一。因此，呼气冷凝物结合LC-MS分析可能成为研究新冠肺炎呼气中蛋白质组学和代谢组学的有力工具，从而发现呼气中的生物标志物，为新冠肺炎的生物学研究提供新认识。基质辅助激光解吸电离质谱技术由于新冠肺炎可以通过呼出气溶胶和飞沫传播，从呼气样本中直接鉴别新冠肺炎病毒是迫切的需求。基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MS）具有灵敏度高、准确度高、和质量范围广的特点，可以分析包括细菌、真菌和病毒等微生物。鼻咽拭子样品、血浆或血清中的病毒特异性蛋白/核酸也可通过MALDI-MS分析。MALDI-MS在新冠肺炎临床诊断和冠状病毒研究中已经取得许多重要进展。在MALDI-MS分析过程中，通过将微生物的肽质量指纹图谱、蛋白质、核酸序列等信息与数据库进行匹配鉴定。MALDI-MS可以用于准确筛选已知的冠状病毒，为出现未知的人类冠状病毒提供病理和生理学依据。电感耦合等离子体电离质谱技术电感耦合等离子体电离质谱（ICP-MS）是一种强大的元素分析技术，可以检测人体组织、体液和呼气中的无机元素。研究发现，新冠肺炎患者体内会出现矿物质状态失衡，可能受到一种尚未发现的无机生物学机制的影响。目前新冠肺炎患者呼气中无机元素的变化机制尚不清楚，ICP-MS有望成为筛查新冠肺炎呼气样本中无机元素变化的有力工具，并且发现新型无机生物标志物。ICP-MS有望成为新冠肺炎呼气诊断与研究的新手段，并为更好地理解新冠肺炎的潜在无机生物学过程提供新的视角。小结自从新冠肺炎爆发以来，质谱技术在新冠肺炎的诊断应用与基础研究方面飞速地发展。本文从有机代谢物、蛋白质、微生物、无机元素等多个维度评述了人体呼气质谱分析在新冠肺炎诊断与研究的进展。在诊断方面，呼气质谱技术已经在临床检验方面取得了很大的进展，然而如何实现快速、准确、现场的诊断应用仍然有待进一步的改进和验证。在研究方面，呼气质谱分析为更好地理解新冠肺炎病毒在人体的生理学、生物化学和无机生物学的机制提供了新的视角，如何深入地揭示新冠病毒对人体健康的影响，在样品采集、质谱分析、数据处理方面仍需要深入系统的研究。新冠肺炎的呼气质谱分析在未来仍然充满机遇，包括但不限于分析化学、仪器研制、生物化学、临床医学和人工智能等领域不同学科的交叉融合，将有望更好地诊断和理解新冠肺炎。本文引文信息Yuan, ZC., Hu, B. Mass Spectrometry-Based Human Breath Analysis: Towards COVID-19 Diagnosis and Research. J. Anal. Test. 5, 287–297 (2021). https://doi.org/10.1007/s41664-021-00194-9作者简介胡斌，博士，暨南大学质谱仪器与大气环境研究所副研究员。长期从事质谱分析及相关交叉学科研究工作。研究方向包括：样品采集与制备新方法、离子化技术、生命健康与公共安全质谱分析研究等。相关工作以（共同）第一或通讯作者在Analytical Chemistry, Trends in Analytical Chemistry, Nature Protocols等期刊上发表SCI论文40多篇；论文总引用2500多次，个人H指数25。曾获中国青少年科技创新奖和中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）一等奖等奖项。担任香港研究资助局、广东省科技厅、广东省基础与应用基础研究基金委员会等评审专家，以及Advanced Materials, Analytical Chemistry, Food Chemistry, Environmental Science & Technology等20余国际SCI期刊审稿专家。

在水质分析仪器高端化发展的趋势下，赛莱默一直挖掘不断衍生的新客户需求，积极提升设备的智慧化水平，更好地为客户解决水问题。今年的上海环博会上，赛莱默为大家带来了全新的解决方案。从金属含量来讲下铜含量分析仪 ，铁含量分析仪。铜是人体健康不可缺少的微量营养素，对于血液、中枢神经和免疫系统，头发、皮肤和骨骼组织以及大脑和肝、心脏等内脏的发育和功能有重要影响。一般来讲，饮用水中铜含量非常低，小于0.01毫克/升。现代科学研究证明饮用水中微量的铜对人体是有益的，可补充人类食物中铜的不足，同时，铜能起到杀灭自来水中某些细菌的作用。因此存在超标隐患。可溶性铜盐都有毒,主要因为铜离子能使蛋白质变性,失去生理活性。过多的铜进入体内可出现恶心、呕吐、上腹疼痛、急性溶血和肾小管变形等中毒现象。曾经在新闻报道中有小区因为饮用水中铜超标而造成集体腹泻。铜超标虽然不会诱发人体严重疾病，但是如果长期大量食用铜超标的水，可能会造成肾小管变形等中毒现象，引发急性铜中毒，对身体内的脏器造成负担影响胎儿发育。水中铜含量可以通过铜含量分析仪进行检测。B1070铜含量分析仪是一款智能型仪器，该仪器采用人性化设计，图形菜单，操作直观易懂，具有中英文可选，光源采用单色冷光源，测量准确可靠，可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏，显示美观，控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选，适应不同用户4、仪器可带自检功能，方便检测故障5、仪器有打印功能，可实时打印数据或打印存储数据6、仪器具备通讯功能，可将数据上传7、温度偏差提示功能，方便用户及时校准技术参数显 示： 480X272 彩色触摸屏；测量范围：0—200 ug/L 示值误差： ±2%F.S；分 辨 率： 0. 1 ug/L；重 复 性： ≤1%；水样温度：（5～60）℃；环境温度：（5～45）℃； 供电电源： AC220V 50Hz；功 率： ＜15W；外型尺寸：420×390mm×230mm；(主机)重 量：5kg；铁是人体必需的微量元素，本身也不具备毒性。但是当铁摄入量超标的时候，仍然会引起铁中毒。一旦铁中毒表现为恶心、呕吐、嗜睡、昏迷、发热等症状，如不及时治疗，可能会引发严重贫血、肝肾衰竭的病症，甚至会休克死亡。水中铁含量可以通过铁含量分析仪进行检测。B1080铁含量分析仪是一款智能型仪器，该仪器采用人性化设计，图形菜单，操作直观易懂，具有中英文可选，光源采用单色冷光源，测量准确可靠，可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏，显示美观，控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选，适应不同用户4、仪器可带自检功能，方便检测故障5、仪器有打印功能，可实时打印数据或打印存6、仪器具备通讯功能，可将数据上传7、温度偏差提示功能，方便用户及时校准技术参数显 示： 480X272 彩色触摸屏；测量范围：0—200 ug/L 示值误差： ±2%F.S；分 辨 率： 0. 1 ug/L；重 复 性： ≤1%；水样温度：（5～60）℃；环境温度：（5～45）℃； 供电电源： AC220V 50Hz；功 率： ＜15W；外型尺寸：420×390mm×230mm；(主机)重 量：5kg；

通过工业化与信息化的不断融合，以及智能化技术在炼化生产全过程的不断应用，传统流程的炼化行业已经逐步在生产过程智能化、供应链智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段，智能炼厂1.0 总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心，智能炼厂2.0 则以智能化优化技术研发与应用为核心。从目前一些国外知名技术公司和大型石化企业的设计思路来看，现阶段的智能炼厂主要是在整合原有不同领域技术基础上的智能化设计与研究，涉及的技术包括原油及成品油在线调和、油品在线分析、生产计划优化、生产调度排产优化、装置实时优化、公用工程在线优化、设备运行预测预警、智能无线巡检等多项技术，但尚未研发形成具有颠覆性的智能化技术。究其原因，主要是由于炼化生产过程本身的复杂性和涉及多专业多领域的特点，使得智能炼厂的发展不可能一蹴而就，而是一个长期的研究与建设过程。对于智能炼厂里的分析仪器，其实能从其相关单位的采购、招标信息中了解到一些信息，小编整理了近半年部分炼厂的招标信息如下表（蓝色字体直达相关仪器专场）：招标仪器相关参数在线微量水分析仪0-10ppm 2℃ 隔爆＋粉尘防爆0-10ppm 2℃ 本安型0-100ppm 3℃ 本安型 分析小屋+正压防爆柜+预处理系统0-1000ppm 2℃ 隔爆＋粉尘防爆在线微量氧分析仪0-1vol% 2% 隔爆＋粉尘防爆0-1% 1% 隔爆型0-5vol% 2% 隔爆＋粉尘防爆0-50ppm 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜在线氧化锆气体分析仪抽吸式 隔爆型 0.1级在线钠离子计0-120ppb 0.02% 隔爆型便携式红外测温仪-32℃-600℃ ±1℃在线TOC分析仪0-50ppm 2% 隔爆型 分析仪柜+预处理系统0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型0-35mg/L 10% 隔爆型 分析小屋+预处理系统在线近红外分析仪单路 隔爆型 1.0级 分析小屋+预处理系统在线多组分气体分析仪0-10000ppm 3% 本安隔爆型在线冰点分析仪-70-10℃ 1℃ 隔爆型预处理系统全馏程在线分析仪130-250℃ 1℃ 隔爆型 分析小屋+预处理系统+回收系统在线热值仪0-350℃ 2.0 本安型0-100MJ/Nm3 ±0.1%总有机碳分析仪0-50ppm 2% 本安隔爆型便携式拉曼光谱仪200-3200cm-1在线色谱仪1个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统2个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统3个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统5个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统6个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统7个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统废气爆炸限检测仪空气/油气/粉尘 0-100%LEL 隔爆型 4-20mA核磁共振波谱仪20MHz在线氨氮分析仪0-15mg/L 5% 隔爆型 分析小屋+预处理系统0-15mg/L 5% 本安隔爆型在线酸度仪0-14PH 侵入式 本安型 DC24V 0.01PH0-14PH 插入式 本安型 DC24V 0.01PH在线COD分析仪重铬酸钾法 0-150mg/L ±10% 防爆型重铬酸钾法 0-150mg/L ±5% 防爆型重铬酸钾法 0-2000mg/L ±10% 防爆型在线水中油分析仪0-15mg/L 1% 本安隔爆型 分析小屋+预处理系统在线PH/COD/氨氮分析仪0-14PH 0.01PH 本安型 温度补偿在线溶解氧分析仪0-15mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱0-1mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱在线激光气体分析仪0-5% 1% 隔爆型在线总碳烃分析仪0-100mg/L 0.5% 隔爆＋粉尘防爆 预处理系统+机柜激光粒度仪光激励 450-650nm在线拉曼光谱分析仪3-100% 0.05级 隔爆型 流通池维卡软化点及变形温度测定仪20-300℃ 0-15mm 0.1°C 0.001mm -JCEMS烟气在线分析系统SO2:0-200mg/Nm3 NOx:0-200mg/Nm3 O2:0-25%Vol 0.1级 隔爆型SO2:0-150mg/m3 NOx:0-300mg/m3 颗粒物:0-60mg/m3 1级 隔爆型 分析小屋+取样系统在线挥发性有机物监测系统(VOCs)0-50mg/m3 0.1级 隔爆型0-300μg/m3 2% 不防爆 分析小屋+预处理系统双气路大气采样器0.1-1L/min多种气体检测仪便携式CH4 0-10000ppm/i-C4H10 0-200ppm 0.1ppm林格曼黑度计手持式 10-500m 10m颗粒物采样分析仪便携式 0-120L/min 0.1L/min5-30L/min 0.01L/min红外CO/CO2分析仪便携式 0-50ppm 0.1ppm硫化物酸化吹气仪台式 0-3L/min 0.1L/min在线磁氧式气体分析仪磁力机械式 隔爆型 带预处理装置+分析小屋在线氢气分析仪0-1vol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜50-100mol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜红外热像仪-40℃-350℃在线闪点分析仪25-175℃ 1℃ 隔爆型 预处理系统+取样系统还有未指定参数的多参数水质分析仪、在线质谱仪、红外分光测油仪、原油盐含量测定器、X射线荧光定硫仪、电位滴定仪、自动密度仪、ICP元素分析仪、在线总硫分析仪、高温气相模拟蒸馏仪、石油倾点测定器、离子色谱仪等。在智能炼厂中有许多快速分析技术，在6月29-30日的“石油化工分析技术与应用（2021）”主题网络研讨会中特别邀请了中石油的专家讲解石化领域的快速分析技术。

“环境治理，监测先行”，环境监测与检测作为环境保护工作的基础，已经成为打响环境污染治理的冲锋号。在大气监测工作中，提高相关设备的技术水平至关重要，不仅保证了监测数据的准确性，降低设备故障发生率，还减少了环境监测成本，提高资源利用率。我国空气污染情况严峻，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，加强空气污染防治，保护和改善生态环境，保障人体健康，规范环境空气成份自动监测质量评估工作，国家市场监督管理总局于近日发布了jjf1907-2021《环境空气在线监测气体分析仪校准规范》。2021年8月17日，市场监管总局关于发布《基桩动态测量仪检定规程》等24个国家计量技术规范的公告。其中jjf1907-2021《环境空气在线监测气体分析仪校准规范》，青岛众瑞作为校准规范重要参与起草单位，深度参与到标准起草、方法验证等过程中，配合中国计量科学研究院专家完成了大量实验。表1 计量性能校准项目计量性能计量设备二氧化氮气体分析仪二氧化硫气体分析仪臭氧气体分析仪一氧化碳气体分析仪仪器线性相关系数（r）：＞0.9950.90≤斜率（a）≤1.10截距（b）在测量量程的±1%范围内动态配气在线校准装置示值误差±10%重复性2%2%2%2%响应时间180s120s180s120s动态配气在线校准装置+秒表针对该标准，青岛众瑞推出了两款设备，可充分满足校准规范的要求。青岛众瑞智能仪器股份有限公司成立于2007年8月，专注于检测仪器研发与创新应用的国家高新技术企业，我们在环境监测、生物安全、计量校准等领域为客户提供安全可靠的检测仪器与服务。

针对炼化企业的智能化建设，均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域，只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制，提升操作自动化和实时在线优化水平，炼厂作为生产企业，生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前，在大量使用DCS 的现代化炼油装置中，基本都具备了先进过程控制（Advanced Process Control，APC）能力，但随着过程工业日益走向大型化、连续化，对过程控制的智能化提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一种新的控制策略，实时优化（Real-Time Optimization，RTO）技术便应运而生，其能够显著提高生产过程的效益，已经在过程控制领域获得了广泛的应用，是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时，RTO技术要想顺利实施，必须及时感知生产中的各类过程数据，即离不开过程分析技术（Process analytical technology，PAT）的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的，旨在支持创新和提高药品开发效率，保证药品质量。此后，该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业，如炼化、食品、饲料等生产行业，其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性，在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种：一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析，二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理，而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质，因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析，大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外，样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等，但针对不同生产领域的样品，如炼油领域和化工领域，预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节，就炼厂来说，样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样，油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求，从而确保仪器长期可靠运行，减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪，并且由于样品预处理系统涉及部件较多，集成性往往不如在线分析仪，因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中，样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多，即使使用正常，其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场，需要为其提供不同程度的气候和环境防护，以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式，简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护，但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护，对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪，分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境，并可延长使用寿命，降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说，从干气、液化气、轻质油品到重质油品，油品质量性质成百上千，如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等，对应的在线分析仪也很多，这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军，概括起来可以分为三大类：以在线色谱为代表的组份分析仪；以在线近红外和在线核磁为代表的光（波）谱分析仪；基于常规方法的油品质量在线分析仪表，如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器，在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同，前者功能单一，注重自动化、集成度和持续稳定性，对分析速度和安全性要求很高，需配备取样和预处理系统，固定于装置现场，基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能，分析对象广、检测限低，但分析时间相对较长，需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析，其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分，在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有：催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等；在化工行业的主要应用场所有：乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等，总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例，在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析，主要应用点有：检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量；C4/C5分馏塔液化石油气产品组成；脱戊烷塔底料（芳烃抽提进料）的芳烃（BTX，苯、甲苯、二甲苯）组成；苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷（MCP）、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果，减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用，二者均反映化合物的结构信息；二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限，通常结合化学计量学方法如主成分分析（PCA）、偏最小二乘（PLS）等建立定性和定量分析模型，来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质，如油品的密度、烃类组成、馏程等等；二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用，分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品；总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高，但在线近红外和核磁还是有区别，表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息，由分子偶极矩的变化即非谐性产生，主要是含氢官能团的信息，如C-H、N-H和O-H等；光谱范围12000~4000 cm-1，倍频和组合频的化学信息丰富，但有重叠。反映的是氢核对射频辐射（4~60MHz）的吸收，核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关，主要是不同化学环境下的氢核信息；相对高场核磁，在线低场核磁的分辨率较低，信号较弱，化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤，传输距离大于100m；可同时对多路物料进行测量，不需要样品流路切换和清洗；需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量，存在交叉污染和阀内漏等风险，分析效率相对较低；需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库；实验室快速分析和工业在线分析应用广泛，工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚，受外界环境干扰大，导致核磁信号稳定性相对较差；未建立完善的油品数据库，工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看，在线核磁一般为60M左右的低场核磁，所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看，国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商，仪器性能稳定，测量附件齐全，在国内外炼厂已有二十余年的应用历史，售后服务已经规范化和标准化，近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器，应用案例相对较少。工业现场适应性来看，近红外光可以通过光纤进行传输，通过光源分配与多个检测器结合，一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量，分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰，一台检测箱中只能安放一套检测仪，使用一根核磁管，通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量，该技术测量速度相对较慢，同时，阀组长期高频次切换会产生磨损，造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时，在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后，从油品谱图数据库来看，不论近红外还是核磁共振技术，数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术，由于在石化行业已有近30年的应用，已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库，包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等，分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术，由于发展时间较短，在炼油企业的应用成熟度和广度不高，尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家，过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距，原因是多方面的，主要原因还是维护困难，对操作人员专业知识水平要求较高，以及缺乏相应的标准，很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机，过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑

利用Vocus PTR-TOF，法国ircelyon和isa研究所的科研人员在里昂的croix rousse医院进行了疑似新冠患者的呼出气体分析，以期能实现对早期新冠病毒感染者的快速筛查。人体呼出气体分析是近年来的科研热点，因呼出气体中富含的特征vocs可能给临床诊断带来革命性的改变。呼出气体含有的内源性vocs跟人体的新陈代谢和生理状况都息息相关；同时，食物消化和药物代谢物也会在呼出气体中留下特定的印记。因其无损，简易性和可快速分析等优点，呼出气体组分研究被认为具有潜力成为病情诊断、药物动力学和个性化医疗的重要辅助手段。由于目标特征物的低浓度（一般ppt到ppb）、样品的高湿度和复杂基体效应，这也对采用的分析化学方法提出了很高的硬性要求。Vocus PTR-TOF 通过呼出气体进行新冠病毒患者早期诊断TOFWERK PTR-TOF 是一款具有极高灵敏度的在线vocs检测仪，可以同时分析多至上百种挥发性有机物。无需任何样品预处理，该仪器可对气态样品进行实时检测并给出分析结果。为配合呼出气体分析，vocus ptr-tof搭配了可加热控温的进样管，同时配备了一次性的止回呼气嘴咬，防止可能的相互感染和污染。可移动设计让这台vocus ptr-tof在急救病房和诊断分流点等地点自由部署并进行测量。全谱捕捉数百种vocs的分析能力大大提升了识别与新冠病毒或者其他病例相关的二次代谢物和特征物种的可能性。相对于基于棉签采样，耗时长达几十分钟的现行分析方法，vocus ptr-tof具有在一分钟内筛查一个乃至更多人的巨大应用分析潜力！法国里昂 Croix Rousse医院内配有呼出气体采样系统的Vocus PTR-TOF呼出气体中新冠病毒标志物筛查科研工作者们相信在人体呼出气体中存在跟新冠病毒或者因其引起的肺部感染密切相关的生物标记物，这将大大加速疑似患者和无症状患者的排查工作，为疫情控制提供了更多的时间和手段。基于这个目标，法国ircelyon和isa研究所的科研人员在位于里昂的croix rousse医院内部署了一台vocus ptr-tof。在里昂大学传染病研究中心（ciri，inserm）和croix rousse医院的icu和传染病部门的紧密合作下，研究人员正在分析诊断为阳性和阴性的志愿者们的呼出气体，数据分析也在同步进行中。该项目基金由auvergne rhones-alpes地区政府和法国政府共同提供。

仪器信息网讯 2024年5月15日，珀金埃尔默 “创新不止 探索无界”新品发布会在上海成功举办。活动集中展示了其在分析仪器领域的最新科技成果，包括NexION 1100/2200 系列电感耦合等离子体质谱仪、Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析系统以及 GCMS 2400 气相色谱质谱仪与 LC 300高效液相色谱仪等新品悉数亮相。活动邀请了中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟等多位业内专家学者参与，珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵，全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini等多位公司高层及相关产品负责人出席活动，现场还有近百位合作伙伴、用户代表等共同见证本次新品发布。发布会现场珀金埃尔默大中国区无机产品经理魏攀主持会议珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞发布会伊始，珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞。在致辞中，朱兵首先回顾了公司的创新历史，作为全球分析仪器的领军企业之一，从创始以来，珀金埃尔默不断创新，创造了科学仪器史上的多个第一。而从1978年进入中国以来，珀金埃尔默始终坚持为中国客户提供优质服务，产品足迹已遍布中国大地的各个角落。此次新品发布会将是一个新的起点，未来珀金埃尔默将持续以创新技术和更好的服务，为中国用户带来更多价值。揭幕仪式致辞过后，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵，全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及珀金埃尔默大中国区产品管理及技术支持总监陈潇共同为新品揭幕。本次新品发布会，珀金埃尔默发布了多个品类的重磅新品。NexION 1100/2200 ICP-MS,具有独特的三组四极杆设计，独有的四极杆通用池技术，既支持使用氦气碰撞模式，也支持纯反应性气体（如纯氨气）反应模式，实现高效精准的干扰去除。除技术升级之外，包括现代化的软件工作流、便捷的LCD 触摸屏及独特的LED 状态指示灯等功能均在用户体验上有大幅提升。该仪器具有灵活高效、抗干扰能力强、基质耐受性高等特点，并能提升检测通量，降低设备运营成本。Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析仪则整合了最先进的热重分析（TGA）和同步热分析（STA）技术，在温度控制方面进行了升级，缩短加热、冷却时间；模块化设计，可在TGA和STA仪器之间互换炉体，为预算紧张的实验室提供了很大的灵活性和多功能性；同时触摸屏操作更加人性化。为科研人员在材料表征、反应动力学研究、质量控制等方面提供更为精密和全面的数据支持。GCMS 2400 气相色谱质谱仪搭载了分体式触摸屏设计，可实现远程操控和诊断，提升操作便利性；配备智能液体进样系统，可灵活满足各种样品通量需求；工作站全新设计，更加简洁高效；已拆卸的检测器设计使得仪器能够灵活应用于不同的实验需求，方便更换及维护；仪器在提升分析速度和性能的同时简化操作流程。LC 300超高效液相色谱系统则提供了多种泵和检测器的选择，使其能够满足不同实验室的多样化需求。独特设计使得从正相色谱切换至反相色谱的过程得以简化，从而显著提高实验效率。配备的SimplicityChrom软件具备直观且灵活的用户界面，进一步简化操作流程，助力研究人员快速获取高质量数据。揭幕仪式后的技术交流环节中，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及大中国区热分析产品经理华诚、大中国区色谱产品经理韩志强以及全球高级应用科学家刘秋丽等多位专家就ICP-MS、热分析及相关联用技术、气相色谱、液相色谱以及实验室智能化等技术进展及应用等内容进行了分享。技术交流圆桌讨论发布会最后还举行了圆桌讨论环节。特邀专家学者与珀金埃尔默高层及相关产品专家，一同畅聊了当下科学仪器市场的机遇、挑战以及技术发展脉络。此次新品发布会是珀金埃尔默时隔数年第一次举行线下新品发布，吸引了众多行业专家、学者及合作伙伴齐聚一堂。随着多系列新品的发布，珀金埃尔默将携最新产品及细分领域解决方案，为用户提供更全面的技术及服务支持。

2023年7月8日，在江苏省研究型医院学会器官芯片分会成立大会召开期间，艾玮得生物于大会现场正式发布了AvatarInsight高内涵智能成像分析仪。AvatarInsight高内涵智能成像分析仪亮点一. 高速自动定位对焦■高精度识别待检测样本孔位及自动对焦，快速找到理想的成像焦面。■96孔整板精细对焦拍照可在5分钟内实现。亮点二. 孔板滴定导航与多通道采集孔板滴定导航■记录孔板孔位位置，实时/定时拍照。■使用每个孔多个观察点位的自定义采集模式。多通道采集可同时观察多色样品，结合相衬等其他成像模式，通过自动曝光和每个通道的Z偏移，在最佳条件下快速采集图像。亮点三. 丰富的拍摄模式延时/周期拍摄■持续记录活细胞或整个培养物随时间的变化。■与给药装置结合使用，实时观察给药细胞的即时反应。视频拍摄记录孔板孔位位置，实时/定时拍照。在样本观察过程中可选择视频拍摄，拍摄持续时长可达24H，更加有利于实验样本变化的动态记录。小鼠肠道类器官培养周期拍摄肝癌类器官培养周期拍摄亮点四. 超高清的成像高精画质自动切换Koehler照明不同模式，生成对应光学图像，可同时进行明场、相差、荧光高分辨率观察，并始终保持成像画质的高精确度。荧光成像原片(左) 白平衡(中) 相差(右)全景拼接以高分辨率快速采集组织样品或评估大面积细胞培养瓶的状况，清晰呈现全景图像；实现图像的高精度拼接、无拼接缝隙。Z-stack沿Z方向采集多个图像以适应厚样品；轻松点击即可创建全景在焦清晰图像。亮点五. AI智能算法与数据管理兼容丰富多样的样本来源，包括肝脏、胰腺、结肠、肺、心肌细胞、毛细血管等等组织器官的智能识别与分析。AI识别算法强大的智能训练单元能够即时、快速地完成特征提取，智能匹配类似特征样本，进而完成样本AI识别。AI分析算法可针对类器官、肿瘤球等实验项目进行AI分析。其中，智能识别类器官3D形态并进行涂色后，可完成类器官数量、大小和形态等各项指标的AI分析；AI描绘肿瘤球边际，并根据描边各项数据智能分析肿瘤球的入侵程度。快速、高效的数据管理功能具有快速、高效的数据管理功能，确保数据组织有序，可供反复调用，并有效避免混淆。亮点六. 便捷与友好的产品设计精密的光学技术■5孔位物镜转盘让您快速便捷地使用多种倍率观察样品。■实时呈现多荧光波段，丰富实验染料选择，为观测样本提供便捷性。倍镜依次：2X、4X、10X、20X、40X荧光：BP330-385 BP450-490 BP530-560 BP545-580防污装置，可有效保护光学附件高内涵观测口设置的防污装置，可提供光学附件的保护，有效提升设备使用寿命。可拓展性高艾玮得生物科技全流程追溯与分析软件系统高内涵图片实时对接实验步骤和实验内容；实时记录和追溯样本和实验信息，包括实验步骤管理、试剂耗材管理等；可支持客户端安装、远程云端网页和微信小程序使用。细胞成像环境控制系统AvatarInsight高内涵智能成像分析仪可搭载细胞成像环境控制系统，用于活细胞在线研究，满足荧光、共聚焦等观察需求，可在显微镜载物台上为活细胞提供适宜的温度、湿度、二氧化碳、氧气环境，是活细胞观察系统必不可少的设备之一。

水质检测在水环境保护，水污染处理和水环境健康维护中发挥着重要的作用。对于饮用水，如果水中含有伤寒，霍乱，痢疾和其他细菌等有害细菌，则会传播各种传染病。当水中存在大量浮游生物时，那么水中的含氧量就会减少，就会造成水中大量鱼类的死亡。如果饮用水中的氟化物过多，会导致牙齿出现条纹并导致“斑块病”。在严重的情况下，牙齿可能会完全溃疡。因此，对监测饮用水水质是否符合饮用水标准对我们的日常生活用水至关重要。对于工业用水，根据不同的用途分类也有很多的类型。例如，锅炉水一定不能含有大量的硫酸钙和硫酸镁，否则锅炉中会产生水垢，这不仅会消耗过多的燃料，还会导致锅炉爆炸。再例如，冶金厂的冷却设备中，给水中的悬浮物含量有非常严格的规定。此外，水质监测还可以为环境管理和环境科学研究提供数据和信息 确定水体中污染物的分布，追踪污染物的来源，污染途径，迁移，转化和生长与下降的规律，并预测水污染的趋势 判断水污染对环境生物和人体健康的影响，评估污染预防措施的实际效果 提供代表水质现状的数据，用于评估水体的环境质量 探究污染原因，污染机理和各种污染物。也正因如此我们生产并升级打造了便携式水质综合分析仪。下面是该产品的具体的介绍：B3120便携式水质综合分析仪是一款高性能的便携式测量仪表，用于测量水溶液的pH、ORP、电导率、盐度、TDS等参数，其外形简洁、重量轻、集成电路，智能程度高，使用人机对话的方式，宜于理解和操作，测量精度高，特别适用在石化、电力、饮料、制药、半导体、科研院所等行业应用。产品升级点：1、宽温、高亮度的点阵液晶显示，可视角度大，可适用于灰暗、温度低下使用2、结构简单、体积小、重量轻、携带方便、使用灵活3、智能型人机对话操作界面，便于理解和使用4、间断或连续数据存储，测量数据可上传电脑，进行二次存储和处理5、自带USB接口，具有自充电、数据导出功能6、关键参数密码保护，防止非操作人员对本机误操作，保证仪器的基本性能7、具有测量数据、运行、校准记录存储查询功能，可存储测量数据600条8、连续使用时间不低于40个小时

水为生命之源，水质安全与人们的健康生活息息相关，2023年4月1日新版《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）正式实施，相比《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）旧版的标准，高氯酸盐为重要新增指标，规定标准限值为0.07mg/L。高氯酸盐来源广泛，是火药、烟花的主要原料之一，其化学性质稳定、迁移性强、潜在危害大、暴露途径多，对食品安全和人体健康构成巨大威胁，我国部分地区饮用水中存在高暴露情况；高氯酸根为正四面体结构，具有高度的化学稳定性，是一种持久性的有毒环境污染物质。研究表明，高氯酸盐作为一种内分泌干扰物，主要危害是影响机体甲状腺的正常功能，主要原因在于高氯酸盐的电荷和离子半径与碘离子非常接近，可以与碘离子竞争直接进入人体的甲状腺，阻碍人体对碘的吸收，从而造成甲状腺功能紊乱，因此研究高氯酸盐高灵敏监测技术与装备，支撑饮用水安全保障十分必要。01研发时间轴2013年，开始了高氯酸盐自动监测技术的研究。2014年，开发出了基于离子色谱法的高氯酸盐水质自动分析仪，但前处理过程复杂，且整体购置成本及运行成本相对较高。2019年，仪器设备安装于长江巡测示范站，开启了长江干流高氯酸盐浓度水平的研究之旅。2023年，公司研发团队基于前期积累的应用经验，成功开发出低成本、全自动以及稳定可靠的光学法的高氯酸盐自动分析仪，定量下限低于《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）标准限值的十分之一，针对光学测量干扰问题专门配备抗干扰模块，整体性能媲美离子色谱法的仪器，可用于生活饮用水、地表水、地下水、工业废水以及企业废水排放监测。产品类型1：在线监测分析仪产品类型2：实验室自动分析仪02优势特点灵敏度高，检测限低选取具有高选择性、专一性强、灵敏度高的反应体系，配备自动化富集浓缩装置，可实现高氯酸盐的高精度实时连续监测。兼容性强，建设及运行成本低相对于传统离子色谱分析方案，仪器购置及运行成本均较低。仪器采用公司标准化外观设计，可直接接入已建的监测系统，经济性整体优势明显。分析速度快单次样品分析时间＜30min。智能化运行可根据实际应用场景进行切换，对工作模式、仪器关键部件状态信息、辅助设备信息实时监控，实现仪器健康度自诊断与自修复，可获得极佳的稳定性和可靠性。

卓越食品集团(Premier Foods Group)是英国的一家闻名的食品企业，也是英国大型的食品生产商。在英国，几乎每家每户都在用Premier Foods的产品，例如面包、面粉、蛋糕、速食食品、调味酱、点心和调味肉汁等。企业的承诺是为大家提供最好的英国食品。卓越分析服务(PAS)由卓越食品集团设在海威康比(High Wycombe)的一个研究机构，由大约75名科学家组成，他们主要研究食物中的各种成分。英国食品标准局(FSA)与PAS进行了联络，希望对生产和加工过程中直接形成的N-亚硝基化合物(NOC)含量进行鉴定和测定。在此之前，英国食品中NOC的大部分数据都是对表观亚硝基化合物（ATNC）的检测，没有关于NOC类型、水平或存在的详细信息，很难确定对于人体健康的潜在风险；且ATNC测试结果普遍偏高，实际中NOC的含量要低得多。食品中NOC的分析检测历来具有挑战性，热能分析仪(TEA)的应用改变了这一现象。热能分析仪（TEA）作为高灵敏度的NOC特异性检测器，基于与臭氧反应产生的化学发光信号对N-NO键的选择性热裂解和对被释放的NO自由基的检测。TEA可与气相色谱仪（GC）联用，用于特定种类亚硝胺的检测，具有特异性强、灵敏度高（检测限为pg级）等特点。TEA的诞生为食品中NOC前体物质的分析检测提供了极大便利，自上个世纪八十年代问世以来一直是亚硝胺分析的行业标准。Ellutia 800 系列热能分析仪TEA关于卓越分析服务(PAS)自1963年成立以来(伦琴数的研究,2007年总理食品集团收购了),主要分析服务已经成为最受尊敬的食品检测中心在欧洲和提供专业研究、开发和测试服务所有的食品工业领域,给客户的内外总理食品集团关于通用实验通用实验科技（中国）有限公司（Labcare Scientific China Limited)是一家专注于通用实验室配件耗材、设备仪器和工程项目服务的高科技公司。我们依托团队在生命科学和化学分析仪器行业的专业背景以及在材料系统筛选和加工生产及质量管理领域丰富的经验，在欧洲、北美和亚太地区都设立了代表处。致力于专业、严格地筛选了大量国内外直接原厂生产商作为协议供应商，以委托制造式进行并实现全球采购。通过专业的库存和物流管理体系， 致力于为目标地域的生命科学和化学分析实验室用户提供质优价廉的各种通用实验室配件耗材、仪器设备和服务。更多信息请咨询通用实验科技（中国）有限公司。

FT230 XRF镀层分析仪专用于满足镀层行业的特殊需求。FT230通过整合全新的软件界面、用户体验功能以及高端分析组件，可以更简便地测试更多数量的样品，从而使操作员有时间在测量XRF的同时，执行其他工作。FT230配备四种新的关键功能，可助力更快完成镀层分析：Find My Part™ （查找我的样品）——简单的自动化程序XRF的机器视觉功能将操作员设置XRF测量所需的所有步骤（查找测量位置、选择校准曲线、选择准直器和报告测量结果）整合为一个简单的自动化程序。操作员将零件装入仪器，点击“Find My Part™ （查找我的样品）”按钮，仪器加载指定的完整分析程序。操作员只需确认已识别到的零件，其余工作全部交由FT230处理，其中包括将测量结果发送至正确位置或者为客户创建完整报告。使得操作员空出时间操作实验室的其他仪器，或者返回生产流程。Find My Part™ （查找我的样品）可为操作员节省72%（有时甚至更多）设置复杂测量所需的时间，并且更有助于实现生产一次性成功。除机器视觉功能外，Find My Part™ （查找我的样品）还可通过文本搜索或扫描样品单上的二维码或条形码，轻松加载测量程序。对于无需Find My Part™ （查找我的样品）功能的简单样品设置，FT230还具有其他功能，通过提高测试容量和操作便利性以方便操作员的工作。广域相机——简化零件设置测量大型样品上的多个位置时，操作员通常需要通过标准窄域相机图像，搜索每个位置。窄域相机利于对样品最终定位进行细微调节；鉴于XRF镀层分析仪的X射线光束尺寸较小，视图只能仅向操作员显示零件的有限部分。将样品放入仪器中时，XRF镀层分析仪更易于定位第*一个测量位置（例如，借助样品台弹出时的预定位激光器或显示X射线束位置的激光器），但操作员在定位第*一个位置后，就只能依靠自行查找。这会导致操作员在搜索剩余的点时停顿和浪费时间。FT230可以安装第二台相机，以查看样品室的更大范围，从而简化零件设置。如需使用广域相机，操作员可将样品放入样品室，然后点击软件中的按钮。XRF将在数秒钟内采集到样品台行程区域内的视图，并将该图像显示在窄域图像旁边。操作员可以放大广域图像中的特定测点，读取组件标签并查看更多细节，确保其选择正确的区域。操作员点击广域图像中显示的所需特定测点，将该点移动到分析位置。之后，操作员可以使用窄域图像进行所需的最终调整。使用广域相机的好处通过简单的实验说明使用广域相机的好处。创建一个自动化多点测量程序来测量尺寸为5.75英寸×9.5英寸的电路板。将该程序设置为测量5个点——在电路板的每个角各取一个点，中间取一个点。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是仅使用窄域相机，一种是使用广域相机。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用窄域相机创建5点程序的时间：73秒使用广域相机创建5点程序的时间：59秒节省时间：14秒（节省20%）实验结果初看起来，使用广域相机所节省的时间不多，但在大批量生产厂中，像这样每天测试至少50块电路板是很常见的情况。一天合计能节省12分钟以上，操作员可以用这些时间做出自由安排以便执行其他工作。在200天期间，使用广域相机可以为XRF操作员创造超过40小时或1个工作周的额外生产力。广域相机可结合自动对焦或自动接近等其他功能使用，以节省更多的时间来准备样品，用于测量。自动接近——提高分析结果的置信度为使用XRF镀层分析仪获得一致结果，最*好在每次测量时保持X射线管、零件和检测器之间的距离相同。由于X射线强度与距离成函数关系，而且X射线管-零件-检测器之间的几何位置的变化会影响厚度测量。XRF镀层分析仪通常使用两种方法中的其中一种来保持关键几何位置不变（激光对焦或评估图像对比度的视频对焦）。分析头（包含X射线管和检测器）上下移动，直至仪器对焦程序完成，在某些情况下，还需要操作员进行最终微调调整。执行初始化、移动和最终确定操作需要花费时间。如果需要操作员做出决定，也可能会引入误判。FT230可以配备名为“自动接近”的功能，只需点击一下即可将分析头移到正确位置。仪器内部的传感器可测量与样品之间的距离。“自动接近”功能激活时，仪器将测得距离与校准曲线中选择的工作距离（也称为“焦距”）进行比较，将分析头移到适当位置。由此可以让操作员获得置信度更高的结果：无需花费过多时间就能获得较准确结果，对焦零件样品时不会出错。自动接近的好处通过简单的实验说明自动接近的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸（1.9 - 2.6 cm）的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是使用激光对焦（移动分析头，操作员判断对焦），另一种是使用自动接近（分析头自动移到正确的焦距，无需操作员干预）。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间：44秒使用自动接近创建6点程序的时间：29秒节省时间：15秒（节省33%）实验结果看起来使用自动接近功能所节省的时间不多，但在每天重复50次运行该功能的常见情况下，操作员可以节省12分钟，可用这些时间来执行其他工作。在200天期间，使用自动接近可以为XRF操作员创造近40小时或近1个工作周的额外生产力。自动接近可结合广域相机等其他功能使用，以节省额外的时间来准备样品，用于测量。自动对焦——测试数量更多的样品定位待测零件后，按下启动按钮前的最*后一步是对焦零件。通常通过激光对焦或使用评估图像对比度的视频对焦。使用任意一种方法时，分析头（包含X射线管和检测器）均会上下移动，直至仪器对焦程序完成，在某些情况下，需要操作员进行最终微调调整。初始化、移动和最终确定操作需要花费时间，如果操作员需要做出决定，也可能会引入误判。FT230可配备自动对焦功能，无需操作员参与，也无需移动分析头。激活时，相机自动将样品对焦在十字线下。本程序甚至可测量与零件之间的距离，操作员能够测量处于不同高度或阶梯式几何位置的零件。测量速度非常快，因而允许测试数量更多的样品，操作员可花费更少的时间来设置零件。使用自动对焦的好处通过简单的实验说明使用自动对焦的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸（1.9 - 2.6 cm）的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是使用激光对焦（移动分析头，操作员判定对焦），一种是使用自动对焦（不移动分析头，操作员不参与对焦）。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间：44秒使用自动对焦创建6点程序的时间：17秒节省时间：27秒（节省62%）实验结果就单次运行而言，可以节省一定时间，但考虑到每天设置至少50次运行是很常见的情况，节省的时间十分可观。一天合计节省超过22分钟，操作员可以用这些时间自由做出安排以便执行其他工作。在200天期间，自动对焦可以为XRF操作员创造近76小时或近2个工作周的额外生产力。自动对焦可结合广域相机等其他功能使用，以节省更多的时间来准备样品，用于测量。零件高度的范围越大，自动对焦就越有利，因为操作员花在调整分析头位置上的时间就越少。此外，使用激光对焦时，零件高度的范围受限于工作范围（又称“焦距”）。通过自动对焦，FT230可以测量高度差异高达2.6英寸（67 mm）的零件。是否已准备好了解有关FT230 XRF镀层分析仪的更多信息？

俗话说，工欲善其事，必先利其器。仪器仪表是国民经济（GDP）的“倍增器”、“拉动器”，诺贝尔物理和化学奖中的约1/4-1/3与分析仪器相关。科学仪器是认识世界的重要工具，人类科学发展史上任何一次大的飞跃都离不开科研工具的巨大创新和根本变革，科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。长期以来，科学仪器研制是我国科技发展的短板和弱项。面对美国和其它发达国家对中国高端科学仪器(特别是高端测量仪器)、部分关键器件的禁售，我国科学研究必须解决基础关键器件、部件、材料研制和系统设计等卡脖子问题，不断从源头上增强国家自信自立与守正创新的能力。近年来，我国对科学仪器的创新和研发高度重视，先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”、“国家重大科学仪器设备开发专项”、“基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项”等科研计划，旨在支持具有自主知识产权的科学仪器以及关键部件等的研发。经过多年的努力，先后成功研制了单细胞时空分辨分子动态分析系统、超高分辨离子迁移谱、超高灵敏光谱流式检测系统、小型质谱仪器、微流控芯片-质谱系统、高通量测序仪、微流控芯片与检测仪器、双向凝胶电泳成套设备和电化学成像等一系列原创仪器。分析仪器一直致力于发展高灵敏度、高通量、高效快速的分析检测方法，为各种产品质量的检测提供强有力的手段。近年来，我国的食品安全重大事件、公共安全、环境污染等事件中，分析仪器都能及时组织科技攻关，开发了相关检测技术和设备，建立了相应的国家标准，为维护国家利益和保障人民生命安全及健康做出了重要的贡献。光谱分析仪器作为富有活力的科学仪器之一，具有功能齐全、操作简便、快速分析等优点，已经发展成为诸多领域的理想检测设备。现如今，光谱分析仪器行业发展迅速，市场需求日益凸显。微型光谱仪具有重量轻、体积小、探测速度快、操作便捷、可集成化、可批量制造以及成本低廉等显著优势，已经成为现代科技必不可少的精密检测和分析手段，为深空探测、航空航天、科技考古、智能制造、精准医学、环境监测、智慧农业等领域的发展提供了理论基础与技术支撑。随着分析仪器研究，特别是光谱仪器研究的日益深入和技术手段的革新，现代多维、高通量化学测量系统已经从小数据发展到大数据，亟需完成从大数据、再到小智能、深度智能的质的蜕变，其对应的哲学也要扩展。大数据必须依靠多维、高通量的化学测量学系统产生，再用智能技术把测量大数据凝练成小智能、深度智能、精准化学知识。随着数据的海啸性增长，数据密集型科学已经发展成为第四科学研究范式，数据是这个新范式的核心。科研范式变革的新时代即将到来，我们需要主动拥抱变革、积极谋划变革、适应变革。当前，全球正在兴起新一轮科技革命和产业变革，人工智能是引领这次产业变革的战略先导性技术。人工智能已经发展成为化学研究的新帮手，比如化学AlphaGo、人工智能机器人、机器人化学家等。人工智能对内融合统一、对外交叉拓展的趋势为学科大交叉、大融合提供了现实的可能。通用人工智能势将成为今后国际前沿争夺的焦点，并将产生巨大的社会影响。 在人工智能时代，分析仪器如何迎接科学研究第四范式的机遇与挑战，发展为服务于化学与其它领域的现代数据密集型科学？化学、生物等传统依赖实验数据的学科，正逐渐引入大数据和计算机仿真模拟技术。数据密集型科学研究能够突破过去很多由于维度过多而造成的瓶颈问题。智能化、自动化与微型化已经成为分析仪器的主要发展趋势。复杂体系解析是生命、材料、能源、环境、食品等科学对现代分析科学提出的重大课题之一，针对复杂生命过程、先进材料创制、新型能源、食品安全、环境问题和特种空间等物质信息的精准挖掘与分析，发展复杂体系精准分析的化学计量学、机器学习以及人工智能新策略，进一步指导创新型分析仪器的设计与研发。隶属西北大学化学与材料科学学院/西安石油大学化学化工学院的化学信息学与绿色能源化学及过程分析研究团队，主要依托分析化学和应用化学学科。研究团队长期从事化学计量学与化学信息学及过程分析化学、含能材料和能源化工等的研究工作，致力于解决分析化学、材料科学、环境科学与生命科学等领域的关键科学问题与技术瓶颈。近年来，一方面，研究团队围绕含能材料分子设计与筛选、绿色精准合成、性能表征与大数据分析等的关键科学和技术问题，利用化学信息学及人工智能技术实现了含能材料合成过程高通量表征、性能预估与智能筛选，建立了含能材料的基本性能、性能退化和谱学等一系列专属型数据库，有效提高了含能材料数据的共享与利用效率，大大缩短了新型含能材料的研发周期；另一方面，面向国家安全的分析检测新方法和关键智能化仪器装置研发，建立了基于化学信息学及机器学习策略的系列性能优良且易于实现的现场激光诱导击穿光谱（LIBS）智能化测量技术，研发了集光谱预处理、定性定量分析与数据库为一体的LIBS分析软件系统，并应用于能源、环境和稀土材料领域。团队先后承担国家自然科学基金、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题、国防科工委重大专项及国防973子课题等20余项研究课题，在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇，合作出版专著四部，授权国家发明专利5项，计算机软件著作权8项。先后获陕西省科学技术奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励十项。近年来，研究团队面向“大气复合污染综合防治，打赢蓝天保卫战”的国家重大战略目标，以针对复合大气污染物精准溯源与环境潜在风险预估的实际需求，借助人工智能与多谱融合策略，发展并建立了LIBS-IR多谱融合、机器学习与集成学习协同策略的复合污染物精准溯源与环境潜在风险预估方法，以揭示大气污染物的时空分布和污染特征，期望为复合区域大气污染的精准防治提供理论依据与技术支撑。大气污染源与其化学组分密切相关，可借助污染物组分信息追溯污染物来源。一次颗粒物在空气中会迅速转化为复杂的二次颗粒物，而颗粒物化学组成以及转化过程中自由基的实时监测有助于准确获取大气转化过程中的微观信息。由于颗粒物的粒径小且处于快速运动状态，大气颗粒物的原位操控是实现其化学组成精准测量面临的首要技术难题。激光捕获(又称光镊)是一种借助激光动力学效应将一束激光高度会聚并作用于微小目标(通常为μm量级)上产生三维势阱，进而实现单细胞、生物大分子等微粒的非接触、无损伤稳定操控和捕获技术，并于1997年获得了诺贝尔物理学奖。基于激光捕获的大气颗粒物原位操控技术为单颗粒精准测量提供了新思路和新方法，并成功应用于悬浮炭黑颗粒表面非均相氧化反应和化学成分变化过程监测、单纳米颗粒多元素原位同时分析等。激光捕获与LIBS相结合的单颗粒在线分析技术具有结构简单、成本低、灵敏度高等优势。然而，由于LIBS光谱强度更容易受到激光能量波动、粒子运动、样品的异质性以及光-物质相互作用的复杂性的影响，微米级单颗粒分析仍存在信噪比低、重现性差、难以准确定量分析等问题，需要进一步深入研究。研究团队针对微米级单颗粒精准定量分析的关键技术瓶颈，以碳颗粒为研究对象，借助人工智能、变量选择与机器学习等策略，研究了基于空心光束的单颗粒原位捕获与LIBS技术协同测量的策略，建立了基于随机森林的微米级单颗粒中重金属元素定量分析方法（如图1所示），获得了较好的分析结果。该成果发表在分析化学顶级期刊《Analytical Chemistry》（Anal. Chem. 2022, 94, 17595−17605）。图1 微米级炭黑单颗粒中金属元素的定量分析方法示意图首先开展了大气单颗粒物的稳定捕获与LIBS光谱原位测量方法研究，以悬浮大气颗粒物--微米级碳颗粒为研究对象，开展了基于热致非线性效应的空心光束形成方法研究，探索了捕获效率随不同实验条件的变化规律，通过单颗粒物的光场受力特性分析，获得最优化的大气单颗粒稳定捕获策略；进一步探索了微米级碳颗粒特征信息随外界条件的变化规律，确定了最优化的微米级单颗粒原位测量策略，有效降低了由于颗粒物抖动带来的误差，一定程度上提高了LIBS光谱的信噪比。针对采集到的单颗粒LIBS光谱，通过吸附法制备了不同金属（Zn、Cu和Ni）浓度的微米级炭黑颗粒样品，研究了不同光谱预处理方法对RF校正模型预测性能的影响，重点探究了RF校正模型预测性能随着不同变量选择方法（变量重要性投影（VIP）和变量重要性测量（VIM）以及阈值的变化规律，在最优化的光谱预处理方法、变量选择方法和模型参数等条件下，建立了基于变量选择策略的RF校正模型。结果表明，基于VIP或VIM的RF校正模型表现出了优异的预测性能（如图2所示）。对于Cu和Ni两个元素的分析，最优化的预测模型为VIM-RF校正模型（Cu和Ni的相关系数R2分别为0.9596和0.9548，均方根误差RMSE分别为126.2和142.5 ppm，平均相对误差MRE分别为0.0746 和0.0986）；对于Zn元素分析，优化的预测模型为VIP-RF校正模型（它的R2、RMSE和MRE分别为0.9662、84.0 ppm和0.0584）。该方法在准确度、重复性和稳健性方法均具有优异的预测性能，有效提高了微米级单颗粒定量分析的准确度。因此，空心光捕获辅助LIBS技术结合随机森林算法成功应用于微米级单颗粒中三种金属元素定量分析，可为复合大气污染物的精准测量与溯源提供理论基础与技术支撑。在未来的研究工作中，将借助多光谱协同测量、信号增强、机器学习与集成学习、自适应建模、模型迁移等策略，发展并建立多尺度单颗粒物以及复合污染物的定量分析方法，进一步揭示大气污染物的时空分布和污染特征，期望为复合区域大气污染的精准防控提供理论依据与技术支撑。在未来，我们团队将进一步聚焦国家重大社会需求和科技前沿热点问题，助力光谱技术及其分析仪器研发的持续创新发展。图2 基于不同随机森林校正模型对微米级碳颗粒中3种元素的预测性能（a：Zn b：Cu c：Ni）作者简介李华，西北大学、西安石油大学二级教授、理学博士、博士生导师，西安石油大学学术委员会主任。中国化工教育学会常务理事、中国化学会计算机化学专业委员会委员、中国石油企业协会专家委员会委员、中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员，陕西省石油学会能源化工专业委员会主任，陕西省石油标准化技术委员会主任委员，陕西省工科类学科评议组（研究生教指委）成员，“新能源和新材料研究院”院长。主要从事过程分析与化学信息学、含能材料、绿色能源化学与过程等的教学与研究工作。分别于1988年和1996年在中国科学院长春应用化学研究所师从中科院院士苏锵研究员等获硕士和博士学位，后师从中科院院士高鸿教授从事博士后研究工作。1998-2001年，先后在美国华盛顿大学、美国海军实验室(NRL)、捷克Masaryk大学和德国Reutlingen大学担任访问、客座教授。主持国家自然科学基金9项、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题和国防科工委重大专项及国防973子课题等研究项目，近年来在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇，合作出版专著四部，授权中国发明专利5项，计算机软件著作权8项。曾获1998年第二届陕西青年科技奖，2001年陕西省优秀留学回国人员，2006年获陕西省科学技术奖一等奖（排名第一）、2008年获陕西省科学技术奖二等奖（排名第二）和2019年中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励。

仪器信息网讯 2023年11月29日，第八届中国分析仪器学术大会（ACAIC 2023）在浙江杭州召开。本次大会由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办，浙江大学生物医学工程与仪器科学学院和中国计量大学计量测试工程学院承办。大会主题是“分析仪器创新进展、挑战及对策”，吸引了全国500余位科技管理人员、专家学者和和仪器企业相关人员齐聚杭州，积极为我国分析仪器的未来发展建言献策，凝聚共识。仪器信息网作为战略合作媒体对本次大会进行报道。 会议现场会议伊始，由中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉副理事长刘长宽主持开幕式，中国仪器仪表学会副理事长/中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长/中国计量科学研究院院长方向、中国仪器仪表学会副秘书长张莉、中国科学院院士/浙江大学校长杜江峰院士、中国计量大学副校长王新庆分别致辞。中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉副理事长 刘长宽 主持开幕式中国仪器仪表学会分析仪器分会 理事长/中国计量科学研究院院长 方向 致辞中国仪器仪表学会副秘书长 张莉 致辞浙江大学校长 杜江峰院士 致辞中国计量大学副校长 王新庆 致辞开幕式后，本次大会进入到了大会报告环节。会议设置了15个大会报告，分享了多个领域的前沿研究进展，同时也对国产科学仪器高质量发展模式等发表了有建设性的观点和建议，为加快推进我国科学仪器设备的高质量发展献计献策。报告人：浙江大学校长 杜江峰院士报告题目：教育科技人才与科学仪器高质量发展科学仪器对科技发展具有重要战略意义。习总书记在中共中央政治局第三次集体学习时的重要讲话中强调，“要打好科技仪器设备、操作系统和基础软件国产化攻坚战，鼓励科研机构、高校同企业开展联合攻关，提升国产化替代水平和应用规模，争取早日实现用我国自主的研究平台、仪器设备来解决重大基础研究问题。”杜江峰院士从概念、重要性、发展等方面出发，阐述了科学仪器的发展现状和趋势。对于我国科学仪器的教育科技人才问题，杜江峰院士认为，在学科专业建设方面有待强化；在人才方面，培养集聚能力有待增强。杜江峰院士提出一体统筹推进科学仪器发展的建议，要完善顶层设计，加强政策供给；强化学科建设，培养高端人才；优化管理体系，推动科技创新；做好引育留用，激发人才活力；坚持市场导向，健全服务支撑。报告人：工信部装备工业一司通用机械处副处长 徐雪峰报告题目：仪器仪表产业政策报告报告人：深圳大学副校长 张学记教授报告题目：From WISE (Wearable intelligent Sensors and Electronic) to the BEST -Roadmap to Eternal Life---Fact or Fiction2021年，深圳市智能传感器产业集群的增加值规模仅40亿元，是市二十大产业集群中体量最小的集群。但传感器产业是未来万物互联的基础，是未来整个IOT产业增长的核心所在，更是让下游万亿级的终端产业有了新的活力，形成了产业发展的闭环。张学记谈到，要像重视集成电路产业一样重视智能传感器产业发展。基于此，张学记团队瞄准了核酸分析和诊疗体系、便携式分析检测方法、荧光金簇传感检测、智能微纳米马达、仿生智能界面传感、智能传感器等研究方向，并表示，掌握了传感就控制了世界；堂握了生物传感，就知道了生命的密码。报告人：中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 陈世桢研究员（代周欣院长作报告）报告题目：核磁共振波谱与成像技术的自主创新之路临床MRl是无侵入、无辐射、高清晰获取生命信息的最重要疾病诊断工具之一。磁共振的检测范围跨越微观、介观、宏观，涵盖分子、细胞、组织、个体，其相关研究五次获诺贝尔奖。如今，磁共振已从物理、化学领域跨入生物医学领域。对此，陈世桢研究员在报告中介绍了从核磁共振波谱(NMR)到磁共振成像(MRI)的发展历史，精密测量院NMR仪器研制历史，以及现代磁共振成像设备(MRI)发展，并表示灵敏度是MRI设备永恒的追求。精密测量院研究团队围绕解决肺部医学影像中“看得见、看得快、看得全、看得准”的科学难题，“点亮”了肺部磁共振盲区，攻克了肺部结构和功能的无创、定量、可视化检测的瓶颈技术。实现了多种原子核(简称“多核”)磁共振信号增强原理与关键技术的突破，研制成功多核磁共振成像 (MRI) 装备，获该领域全球首个医疗器械注册证并率先进入临床。陈世桢表示，中国临床MRI设备产业起步较晚，但近几年正迅速崛起，MRI设备汇聚尖端精密技术，是高端医疗器械“皇冠上的明珠”，中国MRI市场容量大，国产替代空间广阔，需要立足国产设备，实现MRI设备的自主创新。报告人：浙江大学生物医学工程与仪器科学学院院长 张宏教授报告题目：放射性分子影像探针合成系统研发分子影像是重大疾病防治重要途径，正电子发射断层（PET）分子影像是新一代医学影像技术，可以从分子水平、无创、准确可视化病灶，实现精准诊断。当前影像医学面临如何突破传统解剖形态影像方式的局限，实现无创、在体的疾病代谢和分子可视化的重大挑战，解决途径在于采用核素示踪影像方法无创在体可视化细胞、分子水平的生化事件。PET分子影像是最先进医学影像，其探测器通过捕获γ光子，实现人体影像可视化，可以定量刻画生命代谢活动，实现重大疾病诊断。分子影像探针是影像诊断的关键，而PET分子影像探针是诊断核心环节。针对我国核医学PET分子影像探针制备系统依赖进口的现状及仪器自身局限，张宏团队创新提出“微流控放射性合成”理念，充分发挥微流控芯片高传质、传热等优势，突破微尺度下快速蒸发、主动混合等关键问题，通过原始创新与技术迭代，成功研制了两代具有自主知识产权的“PET分子影像探针微流控模块化集成合成系统”，实现了同一台仪器上快速合成不同种类的超微量分子影像探针，推动我国PET分子影像探针原创研发，支撑重大疾病精准诊治发展。报告人：中国科学院电工研究所 韩立研究员报告题目：科学仪器中的核心关键部件发展的重要性和问题十四五“基础科研条件与重大科学仪器设备开发”重点专项紧紧围绕国家基础科学研究和国家科技创新的重大战略需求，重点支持核心关键科学仪器和核心关键部件国产化研制，丰富和完善科学仪器与核心关键部件型谱体系，解决核心关键科学仪器“卡脖子”问题。重点专项重点聚焦科学仪器的“卡点”和“堵点”，构筑安全底线，按照高端通用科学仪器和核心关键部件两大整体任务进行布局，其中高端通用科学仪器任务主要包括分析仪器、光电测量仪器、物理性能测量仪器、电子测量仪器等高端通用科学仪器整机的集成研制。重点专项核心关键部件任务主要包括源部件、探测器与检测器、分离与控制部件、软件平台与数据库等科学仪器核心关键部件研制，主要疏通科学仪器的“堵点”，核心关键部件实现国产化替代。韩立在报告中介绍了科技部重大科学仪器专项中核心关键部件的定义和分类、存在问题、未来发展解决方案等内容，及其关于核心关键部件、真空电子学仪器等的思考。报告人：中国计量科学研究院院长 方向研究员报告题目：科学仪器自立自强发展思考前沿探索对科学仪器提出重大需求，突破极限科学仪器是前沿探索的关键，而计量变革奠定了突破测量极限的物理基础。而质谱在全球测量活动中拥有无法替代的测量基准地位。基于此，方向特别介绍了其团队的最新研究成果——四极杆-线形离子阱 (Q-LIT) 串联技术。该技术能很好的克服“空间电荷效应”对离子阱实现准确定量分析的负面作用，充分挖掘离子阱优势，有效提升了复杂基质中目标物的测量准确性。工程化的Q-LIT结合液相色谱，通过了医疗质谱仪检验测试相关标准，获得了注册许可，鉴于其兼具小型化、高灵敏和高准确特点，是临床诊断以及其它需要定量检测工作的一种新选择。报告人：国仪量子技术 (合肥) 股份有限公司董事长 贺羽报告题目：科学仪器的国产化之路的思考科学仪器，尤其是应用于半导体领域的科学仪器，是我国被“卡脖子”的代表性行业，制约了我国很多科学研究和先进科技产业的发展。振兴科学仪器产业是我国实现科技自立自强的关键。在科学仪器的国产化探索过程中有很多困难和痛点，贺羽在报告中结合国仪量子创业发展过程，分享了其对于国产仪器如何突破重围观点。贺羽强调，国产仪器企业突围之路在于：找对人就能做对事；质量好、响应快、价格优是客户最朴素的追求；要坚持以客户为中心的持续创新。报告人：广州国家实验室 曹小宝研究员(代徐涛院士讲报告)报告题目：高端科学仪器自主创新挑战及建议科学仪器是开展科学研究、取得前沿成果的必备工具，2021年全球实验室分析仪器市场规模约730亿美元，2026年全球实验室分析仪器市场规模可达1020亿美元。据研究统计，分析仪器应用最多的是生命科学领域，制药领域占据分析仪器市场需求的14%，医院/临床占比11%，生物技术占比10%，CRO 占比6%。伴随全球生命科学领域研究资金的持续投入、生物医药企业研发投入的不断增加，以及全球医疗健康领域投融资额的快速增长，将进一步推动全球科学仪器行业市场规模的扩容。针对于此，曹小宝介绍了国家重大科研仪器研制项目、拟定攻关重点任务布局等内容，探讨了制约我国高端科学仪器创新的主要因素、破局之策、产业链条、国内外差距等问题，提出了搭建高端科学仪器创新联合体的发展思路。报告人：聚光科技总经理、谱育科技董事长 韩双来报告题目：科学仪器的国产替代思考韩双来在报告首先介绍了中国科学仪器产业现状，并以聚光/谱育为代表分享了高端科学仪器国产替代经验和进程。据介绍，2006年聚光科技实验室研发团队组建布局科学仪器相关技术，2011年开始承接系列化国家任务；2015年谱育科技成立、专注成果产业化，2019年谱育科技入驻青山湖创新基地，2022年谱育+聚光集中力量发展科学仪器。对于实现高端科学仪器国产替代，韩双来建议要在前沿技术平台上持续投入，不断面向细分市场聚焦突破，支持重点大型仪器一站式科研。报告人：南开大学 张新星教授报告题目：我的质谱技术研究成长之路无论是环境中占地球表面70%的海洋表面和云彩表面，还是人体中肺部、眼睛和各种粘膜的表面，均为气液界面。因此气液界面化学的研究对理解气候和污染的生成以及生命体内的关键生化过程都极为重要。然而，气液界面仅有数十到数百纳米厚，因此在技术上如何仅采样此极薄的界面层而不受到体相的干扰成为了十分关键的科学和技术问题。针对上述问题，张新星实验室通过对质谱电离进样过程的物理原理上的创新，自主研发了一系列场致液滴电离-质谱技术，攻克了上述技术难题，并以此为基础解决了一系列气液界面化学测量学的具体科学问题。报告人：上海磐九岭科学仪器有限公司产品经理 高启凡 报告题目：洞见真实——全二维气相色谱GC1212全二维气相色谱是分析复杂样品的利器。2023 年磐诺推出了一体式的全二维气相色谱仪 GC1212，通过降低系统复杂度、简化操作、开发定制化解决方案、实现数据自动处理等，降低用户使用门槛。目前已有较多的石油化工、煤化工等领域的应用案例，有望解决基层实验室对相关复杂样品的分析问题。报告人：赛默飞世尔科技(中国)有限公司应用工程师 樊朝阳报告题目：突破组学极限:全新一代OrbitrapAstral质谱仪基于质谱的代谢组学和蛋白组学是质谱的主要应用方向之一，色谱质谱技术和生物信息学的不断突破为组学这一领域带来的蓬勃的发展机遇。赛默飞作为质谱行业的领军者一直致力于技术的创新，为组学领域的前沿发展提供助力。2023年全新发布的Orbitrap Astral质谱仪将组学的发展又推上一个新的台阶。本次报告围绕Orbitrap Astral在组学方面的更高通量，更高灵敏度，更高覆盖深度，准确且精确定量等方面进行展开介绍。报告人：中国仪器仪表学会科学仪器设备验证评价中心(生命科学站)主任/正高级工程师 张丽娜报告题目：助力科学仪器国产化替代水平提升之经验分享2021年6月，中国仪器仪表学会在中国农科院作物科学研究所挂牌成立“科学仪器设备验证评价中心(生命科学站)”。该中心紧紧围绕国产仪器的创新发展这一核心目标，团结有志于推动国产仪器发展的单位和个人，开展国产仪器应用示范、验证评价、宣传推广等工作，有效促进国产仪器质量提升和推广应用。张丽娜表示，验评中心以国产仪器可靠性、稳定性和应用场景验证评价为核心，努力探索国产仪器验证评价理论基础和实践方法，积极发挥“政产学研用”自主创新发展体系中应用推广的作用，搭建高校科研院所实验室和国产仪器企业的桥梁，促进国产仪器高质量创新发展。报告人：科技部科技评估中心副部长 武思宏报告题目：中国仪器仪表领域科技成果转化年度报告2023 (高等院校与科研院所篇)中国科技评估与成果管理研究会、科技部科技评估中心综合采用数据调查、案卷研究、专家咨询等方法，对3808家高等院校和科研院所的仪器仪表领域科技成果转化情况进行分析研究，组织编写仪器仪表领域科技成果转化年度报告。报告分为仪器仪表总体情况、传感器领域、雷达领域、谱系仪器领域共4篇，旨在为各部门、地方、高校院所、企业和科研人员等提供参考，进一步激发和释放仪器仪表领域科技成果转化的热情与活力，推动仪器仪表领域科技成果真正落地生根。会议同期还设置了分析仪器、关键部件等展览，近40家相关仪器设备企业展出了最新产品和解决方案。会议期间，与会的高校科研院所的实验室主任们参观了参展商展台，针对展示的新产品新技术展开了交流。本次大会还设置了11个分论坛，聚焦分析仪器、生命科学仪器、电镜、半导体，以及核心零部件、临床诊断等主题，11月30日会议第二天将展开精彩的专题报告与讨论。中国分析仪器学术大会（ACAIC）已成功举办七届，累计吸引数千人次专业人士积极参会与广泛关注，已成为推动我国分析仪器技术与产业发展的重要交流平台，将助力学科发展、探索最新前沿应用，激发创新思维，促进合作共赢，为分析仪器的行业发展注入新的动力。

“Liquid Analytical Instrument Market Forecasts to 2020”研究报告将全球液体分析仪器市场按照应用(pH/ORP、电导率/电阻率、浊度和氧分析/溶氧分析)、产品类型(变送器和传感器)和最终用户(水、化工、石油和天然气、电力和药品行业)分别进行细分。研究报告概述了美洲、亚太地区和欧洲等关键地区的市场份额。供应商主要有ABB、Emerson Electric、Endress+Hauser、Teledyne。　　分析师预测，预测期内全球液体分析仪器市场将以约6%的年均复合增长率稳步增长。需要测量的参数越来越多，水/废水、石油/天然气、化学、电力、生物技术、制药等几乎所有流程行业都可能需要检测溶解氧、电导率/电阻率、浊度、pH/ORP等参数。这种需求导致了液体分析仪器市场的增长。　　终端用户行业如水处理工业为了提高整体处理效率，对实时监测数据的需求不断增长。还有，一些石油公司正试图将其现有油田变得更加智能化，使用仪器来分析和监控过程物质含量变化，而这种石油和天然气田向数字化转变大幅增加了对各种液体分析仪器的需求。　　2015年全球液体分析仪器市场中pH/ORP应用占据了主宰地位，在预测期内这一细分市场有望以约7%的复合年增长率增长。pH/ORP测量主要用于水和污水处理行业，有助于确定水的硬度。　　变送器产品细分市场主导2015年全球液体分析仪器市场。液体分析变送器主要用于测量液体中电阻率/电导率、pH / ORP和溶解氧，主要用于各种工业中测量电导率。　　水工业是2015年全球液体分析仪器市场的最主要的最终用户，在预测期内这一细分市场有望以5%左右的年复合增长率增长。全球水工业的发展对与液体分析仪器产生了高需求。海水、地下水、市政饮用水和污水需要使用水处理设备进行处理。分析仪器用于测量水中pH / ORP、浊度、氧分析/溶解氧、电导率/电阻率、氯、总有机碳等参数。　　2015年美洲占39%左右的市场份额。该地区的众多制药公司为液体分析仪器市场的增长做出了贡献。水和废水处理越来越多的采用液体分析仪器推动了该地区市场的增长。　　大型跨国厂商主导了全球液体分析仪器市场，区域和当地供应商发现很难与老牌分析仪器厂商竞争，因为分析仪器通常需要公司拥有精确的电子产品技术，而精确的电子产品技术一般价格较高。因此，小供应商对于进入这种资本密集型市场一般都望而却步。　　该市场上除了ABB、Emerson Electric、Endress+Hauser、Teledyne等主要厂商外，还有其他知名厂商，如AMETEK、Analytik Jena、Danaher、GE、Honeywell、Yokogawa Electric等。

国产分析仪器如何实现“智能+互联”？第三届分析仪器“智能+互联”加速赋能科学仪器沙龙日前在启迪漕河泾（中山）科技园举行。来自各分析仪器企业、院所仪器领域的专家从政、产、学、研、用多个角度出发，围绕核心“智能+互联”加速赋能科学仪器发展中标准化对行业产生的影响进行研讨，交流了国家标准《分析仪器物联规范》延伸团标立项、光谱互联技术平台架构、生态环境检测系统智能实验室建设等内容。整场沙龙干货满满。区市场监督管理局标准化科科长郑建孟介绍了政策层面对标准化、规范化的解读与标准制定的注意事项，助力企业在科学仪器领域的质量体系建立过程中少走弯路，提升企业质量意识。中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长、上海分析仪器产业技术创新战略联盟理事长马兰凤表示，上海市提出上海数字化转型的新要求，特别是工业互联网和消费互联网“两网融合”的大背景下，分析仪器作为工业互联网的重要数字节点，是打通两网融合的关键。上海质谱仪器工程技术研究中心主任、高级工程师王世立从标准制定的初衷、编写的原则和理念、核心技术内容等方面对GB/T38113-2019《分析仪器物联规范》进行解读。在仪器智能化发展及物联战略研讨环节中，各专家就如何提升国产仪器的智能化、打破互联互通的技术壁垒、保护用户数据安全性等方面积极发言讨论，为我国分析仪器的智能互联发展提出了想法和建议。

2024年1月17日，Evident正式发布了下一代Vanta手持式XRF分析仪——Vanta Max和Vanta Core。全新的Vanta系列不仅保留了原有的准确性、即时性和耐用性，还改进了人体工程学设计，更新了界面，增强了连通性，从而提高了舒适度和工作效率，并可通过开放更加智能的云端技术支持从而改进元素分析和材料鉴别的体验。舒适地进行全天检测新的人体工程学设计包括一个平衡的手柄，改善了持握体验，在野外或实验室长时间握持使用后，相比原有机型会感到更加舒适。这些分析仪坚固耐用、易于操作，能够在恶劣环境中正常运行更长的时间。高效的工作流程焕然一新的直观界面可使用户更高效地工作，节省了宝贵的时间。基于浏览器的软件选项还简化了数据管理工作。通过无线连接，用户可以在PC机、平板电脑或智能手机上查看、共享和管理XRF结果，从而将数据无缝集成到工作流程中。现在，软件可自动更新，用户可即时使用新功能。对于客户的特定需求，用户可以利用增强的应用程序支持，选择添加定制的分析功能。值得信赖的XRF技术新型号Vanta分析仪保留了Vanta系列久经验证的性能，是一款性能可靠、分析准确的便携式XRF分析仪。Vanta系列采用专有的Axon技术，使用超低噪声电子设备处理XRF信号，每秒可达到更高的X射线计数，从而可快速获得可重复的结果。Vanta分析仪可以在恶劣环境中正常工作，赢得了用户的信赖，成千上万的客户将其用于废料回收、采矿、金属制造、材料可靠性鉴定（PMI）、环境评估、科学研究和教育等应用中。多功能机型，适合各种预算Vanta Max型号取代了原有的M系列产品，具有该系列最高的分析能力，适用于采矿勘探、矿物分析、土壤测试和环境分析等在恶劣环境中完成的应用。Vanta Core型号取代了原有的C系列，兼具高速度、低检出限（LOD）和宽元素范围等特性,是快速完成合金辨别的标准选择。Vanta Max和Core型号都能够与可选配的XRF配件配套使用，包括重新设计的野外台座、土壤支架和机套，以提高野外工作的效率。Evident分析仪器全球销售副总裁Randy Wertz说道，“新一代Vanta手持式XRF分析仪体现了Evident对创新的承诺。同时，新型Vanta分析仪旨在为我们全球的客户提供卓越的性能、舒适性和高效率，使他们能够在实验室和现场获得出色的检测结果。”

为了将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户，同时，鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品，仪器信息网自2006年发起“优秀新品”评选活动，至今已成功举办十六届。发展至今，该奖项也成为了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一，获奖名单被多个政府部门采信。2022年度“优秀新品”评选活动正在进行中，2022下半年入围名单已公布（详情链接）。值此之际，一起再来回顾下往届年度优秀新品奖获得者们吧！ 本期带您回顾的是2021年度“优秀新品”获奖产品：百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪。2021年度共有711台仪器参与“优秀新品”奖项评选，在“技术评审委员会主席团”的监督下，经仪器信息网“专业编辑团”初审、“网络评审团”评审、“技术评审委员会”终审，确定12台仪器获奖。其中，百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪脱颖而出。百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪介绍如下：BeNano 90 Zeta是BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪中的一员，是百特历经12年，经过不懈研发投入而推出的第四代该类产品。BeNano 90 Zeta集动态光散射（DLS）、电泳光散射（ELS）和静态光散射技术（SLS）三种技术于一体，能准确的检测颗粒的粒径及粒径分布、Zeta电位、高分子和蛋白体系的分子量信息等参数，可广泛应用于药物及药物释放体系、生命科学和生物制药、油漆油墨和涂料、食品和饮料、纳米材料以及学术领域等。综合各方表现，BeNano 90 Zeta堪称为一款“精准，智能，值得信赖”的纳米粒度及Zeta电位分析仪。此外，BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪具有众多突出特点，主要包括以下几点：（1）高速测试能力：更快的测试速度，所有结果可以随后编辑处理；（2）高性能固体激光器光源：高功率、极佳的稳定性、长寿命、低维护；（3）智能光源能量调节：根据信噪比，软件智能控制光源能量；（4）光纤检测系统：高灵敏度，有效增加信噪比；（5）相位分析光散射：准确检测低电泳迁移率样品的Zeta电位；（6）可抛弃毛细管电极：极佳的Zeta电位测试重复性，避免较交叉污染；（7）毛细管极微量粒径池：3-5μL极微量样品检测和更高的大颗粒测试质量；（8）智能结果判断系统：智能辨别信号质量，消除随机事件影响；（9）宽泛的温度控制范围：-10℃~110℃ 温控满足用户测试需求；（10）高稳定性设计：结果重复性极佳，不需日常光路维护；（11）灵活的动态计算模式：多种计算模型选择涵盖科研和应用领域。百特产品总监宁辉发表获奖感言：