2009年北京光谱年会隆重召开（下）

　　利用中午的休息时间，会务组还特地为与会代表安排了精彩的4D科普影片。大家稍作歇息后，下午的大会报告继续进行。

　　北京矿冶研究总院 符斌教授

　　来自北京矿冶研究总院的符斌教授为大家带来了题为《身手不凡的手持式X射线荧光光谱仪》的报告。符教授首先指出，目前手持式XRF分析仪基本上都是能量色散型X射线荧光光谱仪(EDXRF)，它与波长色散型X荧光光谱仪(WDXRF)的主要区别为产生的荧光X射线的强度和波长的探测方式不同。EDXRF采用半导体替代传统价格昂贵的色散及测角仪系统，可直接对样品的X荧光进行能量分辨。这样，探测器可放置距离样品很近的位置，提高了便携性，被广泛应用于现场或在线快速测定。目前，生产手持式XRF分析仪的厂家有：江苏天瑞仪器公司(天瑞EDX P730)、美国赛默飞世尔科技(Niton XL3t)、美国斯派克(SPECTRO xSORT)、英国牛津(X-MET5000)等6家公司，已被广泛应用于合金分析、废金属鉴别、矿石和土壤现场快速检测中。

　　符教授尤其指出，2006年7月1日欧盟颁发的RoHS指令，要求对电子电气产品中禁止使用Pb、Cd、Hg、多溴联苯等有毒有害物质。由于手持式XRF分析仪具有无损检测、多元素同时检测、无需特别对样品进行预处理等优点，无疑在RoHS检测中大显身手，导致当年手持式XRF分析仪销量激增。江苏天瑞仪器公司就抓住了此次机遇，06年产值突破了1亿元大关，创造了当时中国科学仪器行业的一个奇迹。

 

　　北京化工大学 袁洪福教授

　　来自北京化工大学的袁洪福教授介绍了关于《便携式分子光谱仪器技术进展》的报告。近年来，有关食品和药品质量监控和反恐袭击事件越来越受到各国政府的高度关注。因此，开发适合现场质量快速检测技术受到了广泛重视。由于分子光谱分析具有无损检测、信息丰富和快速等优点，非常适合现场质量快速测量用途，使得便携式分子光谱仪器技术的应用获得了快速的发展。

　　袁教授指出，近年来便携式分子光谱仪器技术获得了突飞猛进的发展，产品类型包括有滤光片、光栅、快速光栅扫描、AOFT、阿达玛变换、光声、MEMS以及各种技术结合等形式。大量车载、手提盒手持式产品上市，被广泛用于现场样品真假识别和成分、性质定量分析等用途。

 

　　PerkinElmer公司 王国强博士

　　来自PerkinElmer公司大中国区分子光谱产品线技术经理王国强博士为大家带来了《红外显微化学图像的最新进展与应用》的报告。

　　王博士指出，近年来红外光谱技术在获取样品分子量级分布图像信息方面发展迅猛。该红外光谱仪采用超高像素、大面积、超高速及超精细空间分辨率的长线性阵列MCT检测器，可提供一种在某一样品中快速、完整和高分辨率的分子分布图像。例如在辨别RMB100真伪时，可通过变角度观看左下角防伪油墨数字“100”是否变色来识别，通过上述红外光谱技术仅需15.7min的时间便可获得人民币防伪标识的空间组成分布图像，为人民币打假工作提供了有效可靠地分析手段。

　　红外显微化学图像的出现，使分析者拥有了一双显微“慧眼”，可在微米量级上观察待测样品的空间化学结构分布的信息。对于材料分析、过程控制、缺陷分析等领域都有着举足轻重的作用!

 

　　清华大学 辛仁轩教授

　　来自清华大学的辛仁轩教授主要介绍了关于《等离子体光谱仪器发展动态》的研究报告。辛教授指出ICP光谱仪器的发展正处在相对稳定时期，产品各具特色、互相补充，给用户提供了更宽的选择余地。近几年，在与样品分析的实用性方面也出现了许多改进，例如(1)仪器稳定性有明显提高；(2)覆盖的波长范围逐渐扩大；(3)近红外区和真空紫外区检出限有很大改进；(4)高频电源采用自激发器逐渐增加，全固态高频发生器逐渐普及，仪器结构更加紧凑；(5)双向观测，互相取长补短；(6)多谱线拟合扣除光谱干扰、数据自动判别、自动波长选择等软件性能扩大；(7)多种附件可选，扩大了应用范围。

　　在本届2009 BCEIA展会上，国产ICP光谱仪器批量涌现，例如科创海光(SPS8000)、瑞利公司(WLD-2C)、纳克公司(Plazma-1000)、天瑞公司(FWS-1000)等。分光系统普遍采用平面光栅、凹面光栅、中阶梯交叉色散光栅这三种类型。仪器在稳定性、高频电源性能方面都有所提高；在使用性能方面实现了自动点火、蠕动泵进样、计算机调节载气流量等技术改进。辛教授最后指出，目前国内各家ICP产品类型相同，技术水平相近，与国外先进ICP相比还存在差距。今后各公司更应重视应用，建立应用实验室，帮助用户建立应用方法。

 

　　岛津公司分析仪器市场部 李大为工程师

　　来自岛津公司分析仪器市场部的李大为工程师向大家介绍了《SolidSpec-3700在太阳能行业中的应用》报告。

　　在刚刚结束的2009年哥本哈根气候大会上，低碳经济已经提入议事日程，各种清洁能源如太阳能、风能、核能等开始日益走进人们的生活，而太阳能资源丰富，对环境无任何污染，成为了目前利用最多的清洁能源。据李工程师介绍说，集热器是各种太阳能装置的关键部分，尤其平板集热器以其价格低廉、热效率高受到人们的青睐。但是，目前国内平板集热器在使用中一直存在较高热集温度下效率较低的问题，岛津公司推出的这款SolidSpec-3700紫外可见分光光度计可对平板型太阳能集热器的太阳吸收比及太阳透射比进行测定，对平板型集热器的性能评价有很好的指导意义。

　　SolidSpec-3700采用了全新的PMT/InGaAs/PbS三检测器系统，同时配备积分球装置。光电倍增管(PMT)检测器用于紫外区和可见区；InGaAs和PbS检测器用于近红外区，InGaAs检测器同时覆盖了光电倍增管和PbS检测器的薄弱范围，保证了165~3300nm整个测量范围的高灵敏度。

　　李工程师还介绍了一款岛津公司专门针对生命科学领域设计的BioSpec-nano紫外可见分光光度计，该系统可用于核酸定量、基因、生物分子以及DNA的分析。具备所需样品量小(只需1μL或2μL)；操作简单；测定速度快(仅需3s)等特点。

 

　　钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心 余兴博士

　　来自钢铁研究总院国家钢铁材料测试中心的余兴博士为大家带来了《辉光放电光谱仪的应用进展》报告。辉光放电光谱仪是一种基于惰性气体在低气压下放电的原理而发展起来的光谱分析技术，主要应用于检测各种材料的成分分析和深度分析。余博士分别从辉光放电光谱仪的最新仪器、应用进展和标准这三方面进行了详细的介绍。

　　商品化的辉光放电光谱仪一直由国外仪器厂商(法国的HORIBA Jobin Yvon公司、美国的LECO公司和德国的SPECTRO公司)所垄断，国内的大学和研究所虽然进行过相关的辉光放电研究，但成果都停留在实验室阶段。高价格的进口仪器(约为100-200万人民币)，造成了国内普及率低，同时相关应用水平与国外相比较为落后。在本届2009 BCEIA展会上，北京纳克分析仪器有限公司推出了首台国产的GDL 750型辉光放电光谱仪，该光谱仪器采用先进的辉光直流恒流源技术，可长时间稳定样品溅射，分析具有更宽的线性检测范围，配有可靠的气路控制系统等技术特点。

　　辉光放电光谱在成分分析方面最为突出的是分析样品时基体效应小，同时具有低能级激发、谱线宽度窄、干扰小和自吸收效应小等特点，在不同类型铸铁成分分析和高含量、不同基体中元素的测定方面应用广泛。在深度分析方面，近年来GD-OES除了在传统的镀锌板、镀锡板等上的应用外，也开始了在纳米级薄膜、复杂涂镀层方面的应用研究。

　　随着辉光放电光谱仪的普及应用，标准也相继出台，多为表面分析方面的应用标准，特别是辉光放电光谱仪在汽车行业镀锌板、镀锌铝合金板等上的应用。但从总体上来看，还是滞后于辉光放电光谱的应用需求。

 

　　北京大学化学学院 李娜 副教授

　　北京大学化学学院的李娜老师为大家带来了《荧光分析仪器与分析法进展》的研究报告。李老师分别从稳态荧光光谱仪、时间分辨荧光光谱仪、荧光成像这三方面，介绍了荧光光谱仪器目前在高端技术方面的应用进展。

　　近年来，一些稳态荧光光谱仪的新进展包括有(1)具有荧光、磷光和化学(生物)发光操作模式，可进行同步扫描和三维扫描；(2)采用单光子计数，提高了对微弱信号的检测能力；(3)大部分仪器都含有自动化偏振器，使得各向异性的测量简单易行；(4)波长拓展至1700nm的近红外区，以适用于纳米材料的荧光研究。

　　随着皮秒光源以及快速响应检测器的普及，近年来瞬态荧光光谱仪逐渐普及，广泛应用于生物化学以及生命科学领域。时间分辨荧光技术主要有时间单光子计数(TCSPC)技术、频闪观测(stroboscope)技术、超高速扫描摄像(ultrafasat streak camera)、频率上转换技术以及相调制(Frequency domain)技术等。TCSPC技术凭借其高的动态范围和优良的时域线性，成为应用最为普遍的荧光测量技术。

　　荧光寿命成像技术可增强荧光共聚焦成像方法的威力，获得时间空间的分辨信息。随之拓展的方法如FLIM-FRET(荧光共振能量转移)、荧光相关光谱(FCS)、以及单分子检测(SMD)等，实现了在二维空间研究生命过程的各种相互作用，使得生物科学领域的研究如虎添翼。最后，李老师以一句“Fluorescence Techniques Light up the world of cells”形象生动的总结了荧光光谱。

 

　　国家钢铁材料测试中心 陈吉文博士

　　国家钢铁材料测试中心的陈吉文博士带来了题为《激光原位统计分布分析技术》的报告。陈博士分别从原位统计分布分析技术、激光源原位统计分布分析技术、激光原位分析技术的应用和激光原位分析技术的展望这四个方面进行了详细的介绍。

　　目前冶金材料分析面临的三大难题为：原位元素分布与状态分析、复杂体系痕量元素分析及冶金过程实时响应技术。原位统计分布分析(OPA)技术可在材料中较大尺度范围内进行化学成分及其状态的统计定量分布分析，反应材料统计的综合性质，包括位置分布、含量分布、状态分布，达到快速获得材料中每一个位置元素原始含量及其状态的要求。OPA技术在火花源发射光谱分析上的应用取得了很好的效果。

　　激光源原位统计分布分析技术包括有激光烧蚀等离子体质谱法(LA-ICP-MS)和激光诱导击穿光谱法(LIBS)。后者分析简便、快速；对样品尺寸、形状及物理性质要求不严格，可分析导体、非导体材料、以及难熔材料等；LIBS具有高灵敏度与高空间分辨率；可进行样品痕量分析、现场分析以及在恶劣环境下的远程分析。激光原位分析技术被广泛应用于镀锌板表面质量缺陷诊断分析、焊接金属的化学成分分布分析等领域。

　　陈博士最后指出端口缺陷区分析；异性不规则样品的成分分布；微区夹杂物分布分析；非接触式在线分析；便携式激光原位分析；半导体、地质、生物等领域的原位分析都是未来激光原位分析技术的发展方向。

 

　　清华大学化学系 孙素琴教授

　　清华大学化学系的孙素琴教授向大家介绍了《分子光谱仪器进展及复杂体系红外光谱分析》的报告。孙教授首先介绍了红外与拉曼光谱图像系统、中阶梯光栅拉曼光谱仪、紫外与分子荧光光谱仪、便携式分子光谱仪器的应用进展，并指出随着分子光谱仪器的迅猛发展，做到仪器检测速度更快、可测样品更细、仪器的小型化以及与其它仪器的联用都是未来分子光谱技术的发展势头。

　　接下来，孙教授主要介绍了中红外光谱技术在复杂体系分析中的应用。红外光谱在鉴定复杂体系时，由于样品中可能含有类似的官能团，因此谱峰重叠的现象比较严重；再一点就是组成相近混合物样品间的差异很小，导致红外谱图上的差异也不显著。这就需要光谱仪器具备更高的分辨率和信噪比、更好的轻度和波长准确性、更小的外界干扰影响以及更优良的仪器稳定性等等。

　　混合物红外光谱的分析方法包括：整体成分解析法、红外光谱三级鉴别法、相似度量化比较法、模式识别与多元校正法。该分析对数据处理软件的要求也很高：要能够进行导数、去卷积等计算；能够计算光谱间的相似度；能够进行模式识别分析；能够进行多元校正分析等等。随后，孙教授例举了利用红外光谱技术鉴定中药这一天然复杂药物体系的解决方法。

　　本届光谱年会设有厂商展台，参展的厂商有岛津、PE、美国利曼、科创海光、海洋光学、日本HORIBA等公司。

 

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