91儀器信息網(wǎng)訊 電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術(shù)問(wèn)世至今已近40年，在三十多年時(shí)間里，ICP-MS技術(shù)迅速發(fā)展成為一種應(yīng)用廣泛且受到高度評(píng)價(jià)的分析技術(shù)。隨著相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)υ摷夹g(shù)需求的不斷拓展和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的不斷深化，以及ICP-MS儀器的不斷改進(jìn)和完善，該技術(shù)已進(jìn)入了成熟階段。

為幫助用戶更好地學(xué)習(xí)、了解ICP-MS技術(shù)及應(yīng)用的最新進(jìn)展，91儀器信息網(wǎng)特別策劃了“精進(jìn)不休：ICP-MS新技術(shù)新應(yīng)用”專題系列報(bào)道，并邀請(qǐng)到ICP-MS市場(chǎng)上的主流生產(chǎn)商們，請(qǐng)他們談?wù)剬?duì)ICP-MS技術(shù)發(fā)展及最新應(yīng)用進(jìn)展的看法。就ICP-MS而言，國(guó)際上的主要生產(chǎn)商有安捷倫、賽默飛、珀金埃爾默、島津、德國(guó)耶拿等，同時(shí)國(guó)產(chǎn)儀器廠商近年也在積極研制ICP-MS產(chǎn)品，廠商分別有聚光科技、譜育科技、鋼研納克、東西分析（原GBC）、天瑞儀器，以及新面孔北京衡昇儀器等。本文特別邀請(qǐng)到北京衡昇儀器有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監(jiān)馬玉平，請(qǐng)他談一談對(duì)ICP-MS技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展歷程及未來(lái)趨勢(shì)的看法。

衡昇儀器有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監(jiān) 馬玉平

91儀器信息網(wǎng): 請(qǐng)介紹貴公司ICP-MS的技術(shù)起源及發(fā)展。

衡昇儀器：衡昇儀器有限公司成立于2014年，致力于國(guó)產(chǎn)分析儀器的研發(fā)和生產(chǎn)。公司從2016年開(kāi)始研發(fā)ICP-MS，2018年完成樣機(jī)的組裝和生產(chǎn)，開(kāi)始進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試和完善，目前已趨于完成，將于近期推向市場(chǎng)。公司的ICP-MS稱為iQuad系列，根據(jù)不同客戶需求分為iQuad 100/200/300三種型號(hào)，全系標(biāo)配六極桿碰撞反應(yīng)池。儀器整體設(shè)計(jì)方面具有以下優(yōu)勢(shì)：

首先：在離子光學(xué)方面，iQuad采用了獨(dú)特的雙離軸（Dual Off-Axis）技術(shù), 一方面消除了等離子體中的基體對(duì)離子鏡系統(tǒng)的污染，同時(shí)也避免了在碰撞反應(yīng)池中產(chǎn)生的中性分子或原子產(chǎn)生的噪音，大大提高了信噪比。

第二：在離子檢測(cè)部分，iQuad采用了ETP公司2019年正式量產(chǎn)的最新ICP-MS專用檢測(cè)器，有著極佳的信噪比和大于9個(gè)數(shù)量級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍，結(jié)合最新平臺(tái)的電路設(shè)計(jì)，iQuad有著目前所有量產(chǎn)ICP-MS中最快的數(shù)據(jù)采集速度，最小單點(diǎn)采集時(shí)間為5微秒，可滿足納米顆粒和單細(xì)胞分析的需求。

第三：iQuad采用衡昇儀器專為其打造的最新64位多儀器軟件平臺(tái)iTrace，能夠?qū)崿F(xiàn)所有參數(shù)的實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)。iTrace具有一鍵啟動(dòng)功能（Get Start），如果在方法已經(jīng)編輯好的情況下，一旦點(diǎn)擊Get Start功能鍵，iTrace可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)點(diǎn)火，預(yù)熱，檢查儀器性能，自動(dòng)調(diào)諧，自動(dòng)校準(zhǔn)，自動(dòng)開(kāi)始分析樣品等所有流程。配合通用的自動(dòng)進(jìn)樣器，實(shí)現(xiàn)極佳的操作感受。iTrace同時(shí)擁有3Q認(rèn)證模塊（IQ，OQ和PQ），能夠滿足國(guó)內(nèi)外藥物和食品檢測(cè)的嚴(yán)格規(guī)范，如FDA 21 CFR Part 11。iTrace不僅能適用常規(guī)分析的要求，還同時(shí)擁有形態(tài)分析模塊，納米顆粒分析模塊，單細(xì)胞分析模塊，激光分析模塊等等，滿足各行各業(yè)的需求。

最后：iQuad的進(jìn)樣系統(tǒng)采用四通道蠕動(dòng)泵和易于拆卸的霧化室、炬管組件，非常方便用戶的日常操作和維護(hù)。霧化室標(biāo)配半導(dǎo)體制冷，能大大降低氧化物離子干擾，提高長(zhǎng)期穩(wěn)定性。等離子體部分采用無(wú)需維護(hù)的水冷固態(tài)射頻發(fā)生器，獨(dú)特的數(shù)字驅(qū)動(dòng)和頻率匹配，具有非常高的耦合效率，即使對(duì)高揮發(fā)性有機(jī)溶劑也能維持非常高的等離子體穩(wěn)定性。四極桿部分采用大直徑的純鉬四極桿和固態(tài)DDS射頻發(fā)生器，確保高離子通過(guò)率和分辨率。

91儀器信息網(wǎng): 對(duì)于目前的ICP-MS技術(shù)，您比較看好哪些？還有哪些問(wèn)題亟待解決？未來(lái)ICP-MS的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如何？

衡昇儀器：就目前的ICP-MS技術(shù)來(lái)說(shuō)，我們認(rèn)為進(jìn)樣系統(tǒng)、接口、四極桿、檢測(cè)器和真空系統(tǒng)已經(jīng)日趨成熟，但是碰撞反應(yīng)池和離子光學(xué)系統(tǒng)還有進(jìn)一步提升的空間。一方面進(jìn)一步降低各類(lèi)干擾，另一方面提高離子的傳輸效率，這兩方面我們都比較看好，也是衡昇儀器正在努力鉆研的地方。

另外，我們看好的技術(shù)有三重四極桿ICP-MS，在消除多原子離子干擾方面它較單四極桿ICP-MS有著先天的優(yōu)勢(shì)，目前由于成本原因它的市場(chǎng)份額還不太高，但是我們相信隨著儀器逐漸小型化，成本也會(huì)逐漸下來(lái)，未來(lái)的市場(chǎng)份額會(huì)有較大提升。

目前ICP-MS的基體耐受力仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，雖然氬氣稀釋等方法能夠一定程度提高基體耐受能力，但是并非適合所有的樣品基體，這部分相信是所有廠家都在進(jìn)行研究的地方。

我們認(rèn)為未來(lái)ICP-MS的發(fā)展可能有以下三個(gè)趨勢(shì)：

第一個(gè)趨勢(shì)是儀器小型化和高性能化。類(lèi)似于LC-MS一樣，有些公司通過(guò)采用小型的四極桿和離子光學(xué)系統(tǒng)，把三重四極桿LC-MS的體積縮小了一半還多，而且整體性能還有所提升；某些廠家也推出了小型化的MALDI質(zhì)譜。這些小型化的產(chǎn)品都預(yù)示著，不久的將來(lái)，會(huì)有小型化的ICP-MS出現(xiàn)。我們同樣看好小型化高性能的ICP-MS。

第二個(gè)趨勢(shì)是ICP-MS由通用性走向?qū)Ｓ眯浴１热绯霈F(xiàn)針對(duì)某個(gè)領(lǐng)域的醫(yī)用專用型，半導(dǎo)體專用型，食品/環(huán)保專用型等等，配以相適應(yīng)的自動(dòng)化的樣品前處理和進(jìn)樣系統(tǒng)及軟件，實(shí)現(xiàn)在相應(yīng)領(lǐng)域的自動(dòng)化運(yùn)行，大大簡(jiǎn)化操作過(guò)程,提升工作效率。

第三個(gè)趨勢(shì)是更多的應(yīng)用領(lǐng)域，百花齊放。目前從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，納米顆粒，單細(xì)胞分析以及醫(yī)用輔助診斷，都有越來(lái)越多的相關(guān)研究成果被發(fā)表。如果相關(guān)的配套研究，如配套試劑包、進(jìn)樣系統(tǒng)的研發(fā)得到完善，這將會(huì)為ICP-MS的應(yīng)用提供更多的可能。

91儀器信息網(wǎng): 您如何看待國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口ICP-MS技術(shù)的差距？

衡昇儀器：從部分國(guó)產(chǎn)儀器上我們能夠看出一些進(jìn)口儀器早期產(chǎn)品的影子，我們認(rèn)為這也是很多產(chǎn)品早期開(kāi)發(fā)的必經(jīng)之路。但是，衡昇儀器作為市場(chǎng)上的后來(lái)者，在吸取和借鑒了國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路后，逐漸形成了其獨(dú)特的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。在整體儀器平臺(tái)上與進(jìn)口儀器是沒(méi)有代差的，因而性能指標(biāo)也沒(méi)有代差，我們欠缺的只是知名度和客戶的信任。

91儀器信息網(wǎng): 您如何評(píng)價(jià)目前ICP-MS的應(yīng)用情況？應(yīng)用過(guò)程中還有哪些亟待解決的問(wèn)題？

衡昇儀器：目前我們比較看好的是ICP-MS的各種聯(lián)用技術(shù)，包括與LC、IC、GC、激光等等，從儀器本身來(lái)講這些技術(shù)已經(jīng)通過(guò)硬件和軟件的結(jié)合都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，但是它們的相關(guān)應(yīng)用并未大量普及。亟待解決的問(wèn)題一方面是標(biāo)準(zhǔn)樣品的缺乏和昂貴，另一方面是國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，這些在一定程度上限制了這些技術(shù)的普及。

91儀器信息網(wǎng)： 目前貴公司ICP-MS重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域以及原因。

衡昇儀器：目前我們?cè)诃h(huán)保，食品安全，半導(dǎo)體，地質(zhì)，醫(yī)藥，臨床樣本等領(lǐng)域做了大量的方法研究，所測(cè)出的結(jié)果都非常令人滿意。iQuad作為一種通用型的分析儀器，我們努力使它能夠滿足盡可能多的行業(yè)需求。同時(shí)，基于強(qiáng)大的軟件開(kāi)發(fā)能力，我們也盡可能根據(jù)各個(gè)行業(yè)的需求開(kāi)發(fā)出有針對(duì)性的軟件模塊來(lái)更好的滿足相應(yīng)行業(yè)的應(yīng)用需求。

近期主要看好傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，因?yàn)楫?dāng)前這些傳統(tǒng)領(lǐng)域仍然是ICP-MS的主要市場(chǎng)，而且已經(jīng)連續(xù)多年保持較高的增長(zhǎng)率。作為一個(gè)儀器公司，衡昇儀器首先要致力于在這塊領(lǐng)域有所收獲，因此公司在設(shè)計(jì)儀器時(shí)就針對(duì)這些傳統(tǒng)市場(chǎng)投入了很大的資源，力爭(zhēng)使iQuad成為一款真正可以信賴，穩(wěn)定可靠的儀器。

未來(lái)隨著精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展，ICP-MS在病理診斷方面也會(huì)逐漸展示其價(jià)值，相信不久后就會(huì)有廠家取得ICP-MS醫(yī)療許可證，然后ICP-MS將會(huì)逐漸走入醫(yī)院，成為醫(yī)院化驗(yàn)室的一款常規(guī)檢測(cè)設(shè)備，這將是一個(gè)擁有巨大潛力的市場(chǎng)。我相信所有的ICP-MS的廠家都已經(jīng)看到了這一點(diǎn)，我們會(huì)利用自身的軟件和硬件開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，與合作伙伴配合，盡快使iQuad走進(jìn)這一領(lǐng)域。

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