聚焦光谱技术前沿与应用，第四届全国光谱大会圆满落幕

　　2025年5月9日-10日，由北京理化分析测试技术学会光谱专业委员会主办的第四届全国光谱大会在湖南郴州成功召开。本次大会设置28个邀请报告，汇聚了来自全国各地的专家学者，共同探讨光谱技术的最新进展，充分展示了ICP、红外、XRF等光谱技术的无限潜能。

　　会议次日，清华大学邢志正高级工程师、中国计量科学研究院巢静波副研究员、中国农业科学院质标所毛雪飞研究员、北矿检测技术股份有限公司冯先进研究员担任主持人，北京市科学技术研究院分析测试研究所祖文川研究员、北京市疾病预防控制中心刘丽萍研究员、中国农业科学院质标所毛雪飞研究员、中国科学技术大学李东海研究员、中国科学院化学研究所王建平研究员等13位嘉宾带来了精彩的报告。

北京市科学技术研究院分析测试研究所 祖文川 研究员

　　祖文川作题为“用于现场水环境金属元素分析的原子光谱分析仪器与应用”的报告。目前，应用于水环境金属元素现场分析的原子光谱仪器相对缺乏，原子光谱仪器便携、现场化具有重要的应用意义。报告介绍了液体阴极辉光放电光谱仪器在水环境铊等重金属及钾、钠等轻金属元素现场分析中的应用，满足了日常监测及重金属污染应急分析需求。同时，开发了电化学蒸汽发生-原子荧光光谱法汞元素分析系统，摆脱了对化学氢化物的依赖，更符合现场分析需求。团队开发的仪器和方法可应用于水环境重金属和轻金属元素的现场分析，对环境水体监测具有重要意义。

北京市疾病预防控制中心 刘丽萍 研究员

　　刘丽萍作题为“生物样品中砷形态分析研究”的报告，强调了元素形态分析在环境、食品和生物分析中的重要性，因为元素的毒性、生物利用性和代谢行为与其存在的化学形态密切相关。报告介绍了高选择性色谱分离技术与高灵敏度原子光谱/质谱技术联用在元素形态分析中的应用，并展示了HPLC-ICP-MS在不同食品（如畜禽肉制品、海产品）和生物样品（如大鼠血清、尿液）中砷形态分析的研究成果。此外，还提到了国家标准中食品中无机砷的测定方法。这些研究为评估砷的健康风险提供了重要依据。

北京海光仪器有限公司 陈文化 售后副经理

　　陈文化作题为“HGA-E30原子吸收测定酱油中的铅和镉”的报告。HGA-E30是海光仪器在2025年新推出的原子吸收分光光度计新品。其精巧的一体化光学平台，能有效避免外界震动和环境温度的影响，保证仪器的稳定性；双光束光学设计，提高信号稳定性和抗干扰能力；火焰系统采用三路气设计，气体流量自动调整，具有智能的安全联锁机构。另外，还介绍了其在酱油中的铅和镉测定的应用。

西安交通大学 王学擎

　　王学擎作题为“Multi-dimensional SERS as an emerging tool in agricultural and environmental sample identification”的报告。她表示，多维度SERS与人工智能结合是复杂环境样本定性定量分析的有力工具，拓展了单一物质分析的应用场景。报告介绍了多维度SERS在污染物溯源、农产品品控（如烤烟、茶叶、紫米）以及重金属离子识别方面的应用。另外，还强调了维度优化选择和数据预处理、模型可解释性等关键问题，需要进一步研究以提升模型对光谱特征信息的解释能力，从而更好地理解模型如何区分和识别样本。

中国农业科学院质标所 毛雪飞 研究员

　　毛雪飞作题为“农业元素组学及其分析技术应用”的报告。农业金属组学是研究现代农业科学中金属组与农业生命和介质中基因、蛋白质、代谢物或其他生物分子的相互作用和功能性系统研究的交叉学科。团队针对高灵敏和多元素分析技术（电热蒸发固体进样技术、MP-OES、LIPS等）、元素种类和化学形态分析技术（色谱-质谱/原子光谱联用技术、紫外蒸气发生分离等），以及空间分布和微区分析技术（LA-ICP-MS、微区XRF、同步辐射、中子技术，单细胞原位分析）等农业金属组学技术在农业领域的应用进行了一些研究，并进行了一些产品化探索。

北京安科慧生科技有限公司 田红丽 高级应用工程师

　　田红丽作题为“单波长激发 XRF 与全息基本参数法在元素定量分析中的应用”的报告。采用全聚焦型双曲面弯晶结构所实现的单波长激发能量色散X射线荧光光谱法，能有效解决X射线管出射谱中韧致辐射所产生的背景信号，大幅提升了元素信噪比，获得了较佳的元素特征X射线荧光信号峰背比，降低了检出限。其结合全息基本参数法可快速、高效分析元素含量，比如在铜精矿、稀土元素、纯金属及合金类、水质重金属等领域的元素定量分析。

中国科学技术大学 李东海 研究员

　　李东海作题为“利用相干二维电子光谱探测低维材料中的激光相互作用”的报告。他表示，材料激发态动力学和相互作用机制的研究对能级精细结构和动力学的谱学探测对于理解和控制材料激发态过程具有重要意义。报告提出了两个关键科学问题：一是如何精确探测低维材料特定区域的激发态精细能级结构与超快动力学过程；二是如何利用精细谱学信息获得更准确的多体相互作用机制理论模型。为解决这些问题，团队开发了一种时空分辨二维电子光谱技术，并发展了两种技术路线。还研究了不同条件下低维材料的激发态动力学及相互作用机制，包括二维材料中的激子-声子耦合以及胶体量子点中的激发态动力学，为深入理解低维材料的激发态过程提供了新的视角和工具。

中国科学院化学研究所 王建平 研究员

　　王建平作题为“生物体系的超快二维红外与二维可见光谱研究”的报告，介绍了飞秒二维红外（2D IR）光谱技术在生物分子研究中的重要应用。团队探讨了如何通过二维红外光谱研究DNA构象动力学以及通过IR探针研究肽/蛋白质的结构和动力学特性。他表示，宽带三维红外光谱与宽带二维电子光谱是大势所趋，迫切需要进一步的技术突破(高能量稳定光源)。最后，他还提出展望：将人工智能引入时间分辨多维光谱数据，以进行全局动态谱学、结构与动力学分析。

中国计量科学研究院 巢静波 副研究员

　　巢静波作题为“单颗粒电感耦合等离子体质谱及联用技术研究与应用”。她表示，科学评价纳米材料毒性需要多参量度量指标，但当前缺乏评估纳米材料安全性和对健康影响的标准化程序，其中多参量表征和量化是关键。为此，团队利用单颗粒电感耦合等离子质谱技术(spICP-MS)开展了一系列研究，包含颗粒数量浓度准确测定、多参量表征(以纳米二氧化钛为例)以及抗菌产品和食品的质量浓度等。

有研稀土新材料股份有限公司 王东杰 高级工程师/主任

　　王东杰作题为“基于LIBS技术的稀土元素间光谱干扰研究”的报告。提升激光诱导击穿光谱（LIBS）的定量分析能力对推动稀土产业智能化至关重要。针对稀土元素（如镧、铈）间的强光谱干扰问题，在含镧、铈的氯化钠基体样品中，通过全谱峰型分析与NIST数据库比对，可初步筛选特征波长，但铈的复杂峰型及谱峰重叠显著增加了波长选择难度。为此，可采用分辨率<0.0020 nm的高性能光谱仪以克服干扰，并结合基体优化策略提升信号强度与准确性。同时，研究成功制备基体一致、均匀稳定的标准样品，建立了与待测样品匹配的标准曲线，解决了LIBS定量分析的质控难题。尽管当前LIBS在稀土检测中仍受限于元素间干扰，但通过硬件升级、波长筛选及标准化流程优化，可显著提升其工业适用性。

西南财经大学 黄士罗 博士

　　黄士罗作题为“面向近红外光谱在线检测的弱监督学习方法”的报告，探讨了如何利用成像光谱仪或多点位光谱采集来更好地表征不均匀样品，避免传统样品前处理和检测附件导致的成分分布信息损失。他首先介绍了多示例学习的基本概念，并回顾了已有研究，为该方法在近红外光谱中的应用奠定了基础。报告重点介绍了一种面向红外光谱的Transformer网络框架，该框架融入了光谱知识和分析化学知识，以克服直接将Transformer应用于光谱数据效果欠佳的问题。测试结果表明，该网络在红外光谱数据分析中表现更优。此外，报告还提出了多示例学习方法，强调了显式特征和隐式特征简介和，为特征提取带来更多选择，实现性能提升。

中国科学院生态环境研究中心 阴永光 研究员

　　阴永光作题为“单颗粒/细胞ICP-MS分析的多元素/同位素检测方法与应用”的报告。针对传统SP/SC-ICP-MS存在难以实现元素/同位素检测的局限性，提出了四极杆质谱的“跳峰”检测策略。研究通过不同仪器进行多元素/同位素SP/SC-ICP-MS分析的方法建立与性能评估，比较了ICP-TOF-MS和MC-ICP-MS的测定结果及准确度的影响因素，发现ICP-TOF-MS可以同时检测生命元素用于区分颗粒与细胞事件。并开发了基于多元素检测的单颗粒在线内标校正方法，并拓展至多场景应用：结合双同位素标记揭示藻类对无机汞/甲基汞的差异累积规律；通过单细胞多元素分析解析人类精子元素分布异质性；利用多维度分析追踪塑胶运动场中（类）金属灰尘的元素特征、来源及健康风险。展望未来，单颗粒/细胞分析由单元素检测向多元素-多维度协同分析拓展。

中国无机分析化学 章连香 正高级工程师

　　章连香作题为“科技论文写作中的几点建议”的报告，旨在帮助科研人员提高科技论文写作水平，提升论文质量和发表几率。她介绍了科技论文的整体框架，即主体部分遵循IMRaD结构（引言、方法、结果和讨论），并辅以摘要和参考文献。她提出几点建议：强调了题名的重要性，明确了摘要的四要素，并分别阐述了引言、研究方法、结果和讨论部分的写作注意事项。

　　本次大会上，与会专家围绕光谱技术在环境监测、生物分析、农业科学、材料科学等领域的应用展开了深入探讨。未来，随着光谱技术的不断进步和成熟，其在各个领域的应用将更加广泛和深入，将为我国科技创新和社会发展做出更大的贡献。