hbzhan內(nèi)容導讀：盡管我國儀器儀表行業(yè)近幾年遭遇了“寒流”，但是質(zhì)譜儀器卻沒有受到影響，并保持了20%左右的年增長率。在行業(yè)大背景如此的情況下，質(zhì)譜儀器市場增長又是如何保持的呢？
　　
　　這與多方面因素有關，首先是質(zhì)譜在定性和定量能力上擁有優(yōu)勢，使得成為很多分析檢測標準中不可缺少的儀器設備。其次是國家對質(zhì)譜儀器投入重視，政府采購也使得市場需求明顯上升。此外，制約質(zhì)譜行業(yè)發(fā)展的瓶頸——人才問題也得以突破，近年來質(zhì)譜領域人才大增，推動了質(zhì)譜行業(yè)發(fā)展。
　　
　　國家高度重視質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是國家重大科學儀器專項對多個質(zhì)譜項目進行了扶持，總投入超過了3億元。隨著質(zhì)譜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及市場需求的不斷增長，越來越多的海外留學人員選擇回國，加上各大高校和科研院所培養(yǎng)的人才，使得我國已經(jīng)形成了數(shù)十個年輕的質(zhì)譜儀器研發(fā)團隊，有效的推動了我國質(zhì)譜行業(yè)的發(fā)展。
　　
　　質(zhì)譜儀自誕生之日開始，就以其準確的定量定性分析能力，在分析儀器領域確立了不可動搖的地位。其后經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，質(zhì)譜儀的技術與性能不斷增強，應用也日趨廣泛，越來越多的檢測標準與檢測方法采用了質(zhì)譜法，質(zhì)譜儀也逐漸發(fā)展成為一種主流的常規(guī)分析測試儀器。我國在質(zhì)譜方面發(fā)展迅速，但是由于起步較晚，因此目前國產(chǎn)市場的市場占有率不足一成。但與此同時，國產(chǎn)質(zhì)譜還是有很大的發(fā)展空間，因為國產(chǎn)質(zhì)譜儀不僅在自身價格方面很有優(yōu)勢，而且由于質(zhì)譜儀的調(diào)試維護需要密集的服務，國產(chǎn)儀器在維護服務成本方面要顯著低于國外同類型產(chǎn)品，進而通過性價比高的服務打開市場。
　　
　　質(zhì)譜學與質(zhì)譜技術是當今分析科學領域為前沿、為活躍的學科之一，質(zhì)譜行業(yè)將是充滿朝氣的行業(yè)，極大地推動著其它相關學科和重要研究領域的發(fā)展。當前，質(zhì)譜儀器市場巨大，的市場需求年增長率超過10%。2007年達30.8億美元，2009年銷售量為39億美元，2012年預計將達45億美元。我國質(zhì)譜儀器市場的需求年增長遠大于10%。2003年我國質(zhì)譜儀進口就達300多臺，2007年就達到了1700臺，2010年我國質(zhì)譜儀進口了3400多臺，2012年上半年已達2400臺。業(yè)內(nèi)專家估計今后五年的市場年增長率會達到20%以上。
　　
　　質(zhì)譜是分析儀器中應用較廣的一類儀器裝置，在生命科學、臨床診斷、食品安全、環(huán)境檢測乃至各類材料研究中都有重要用途。但是，質(zhì)譜儀器也是相對而言在結(jié)構和功能上較為復雜的一類儀器裝置，在分析儀器小型化日益普遍的今天，質(zhì)譜儀器相對光譜儀器、色譜儀器和電化學儀器小型化而言，發(fā)略顯緩慢。一個重要的原因是，質(zhì)譜儀器需要在真空下工作，因此小型化比較困難。
　　
　　目前，質(zhì)譜研究工作者在質(zhì)譜儀器小型化方面已有不少研究，尤其近幾年，常壓敞開式離子源的發(fā)展，在很大程度上促進了質(zhì)譜儀器小型化的進程。在日前召開的“2013現(xiàn)場檢測儀器及技術研討會”上，清華大學張新榮教授對質(zhì)譜離子源的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了探討。
　　
　　據(jù)張新榮教授介紹，關于常壓敞開式離子源研究較早的例子應該追溯到ESI的發(fā)展，但DESI的提出對這一項技術的普及起到了很積極的推進作用，DESI作為一種基于ESI的改良技術，能夠直接從固體表面將樣品解吸附和離子化，大大降低了分析過程對樣品預處理技術的需求，特別適合設計小型化與便攜式的質(zhì)譜儀器。隨后又有人提出了一種基于等離子體技術的離子源DART。目前這兩種技術以及由此衍生的各種技術都得到了快速的發(fā)展。
　　
　　我國學者在常壓敞開式離子源技術上的發(fā)展與幾近同步，目前已經(jīng)有多個國內(nèi)的研究小組開展了卓有成效的研究，也取得了領同行矚目的研究成果。作為國內(nèi)這一領域的研究成員之一，張新榮課題組在常壓敞開式質(zhì)譜離子源方面也做了一些探索，如2007年提出了一種簡單實用、特別適合小型便攜式質(zhì)譜的離子源DBDI，并與國家計量科學研究院合作，研制了一臺小型便攜式質(zhì)譜儀器，獲得了國家科技進步二等獎。特別值得欣慰的是，這種新型離子源已經(jīng)成為同行高度認可的離子源之一。
　　
　　但關于小型質(zhì)譜儀器離子源研究，現(xiàn)在仍存在問題：（1）隨著質(zhì)譜儀器體積的減小，質(zhì)量分析器和檢測器接收到的離子的數(shù)目會大大降低，靈敏度成為小型質(zhì)譜的一個瓶頸問題，這就要求有更高離子化效率的離子源加以補償;（2）小型質(zhì)譜儀器的主要用途是現(xiàn)場分析，樣品預處理和分離過程在現(xiàn)場很難完成;這就要求離子源要能夠在在常壓下工作，并對樣品有一定的選擇離子化功能。
　　
　　此外，質(zhì)譜小型化除離子源方面的研究外，質(zhì)量分析器和檢測器的小型化研究也不可缺少。目前，質(zhì)量分析器的小型化研究技術已經(jīng)日趨成熟，檢測器的小型化可能是一個重要的研究方向。據(jù)張新榮教授介紹，清華大學精儀系已研制成功MEMS法拉第筒（FCA）離子檢測器。實驗證明，該檢測器噪聲水平很低，在0.1pA左右，且不受外界高壓射頻電壓的干擾，靈敏度高。