來(lái)源：中儀學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)        時(shí)間：2022-04-15

       導(dǎo)讀： 近年來(lái)，我國(guó)質(zhì)譜儀器市場(chǎng)需求日漸旺盛，同時(shí)，多個(gè)國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜機(jī)種實(shí)現(xiàn)了商品化，并有了小批量生產(chǎn)和銷售。然而，國(guó)產(chǎn)高端質(zhì)譜儀的發(fā)展仍處于起步期，特別是高技術(shù)含量的高分辨質(zhì)譜產(chǎn)品至今空白，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口 

       為了積極響應(yīng)國(guó)家支持科學(xué)儀器自主創(chuàng)新政策，詳細(xì)了解我國(guó)高分辨質(zhì)譜的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展瓶頸，探討我國(guó)高分辨質(zhì)譜研發(fā)攻關(guān)的可行性及相關(guān)對(duì)策，中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)、中國(guó)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新應(yīng)用示范基地及中科院生物物理研究所等特別組織舉辦了第十五期科學(xué)儀器發(fā)展高層沙龍—— “加快高分辨質(zhì)譜攻關(guān)與布局”，近20位政、產(chǎn)、學(xué)、研、用方面的相關(guān)代表出席活動(dòng)。 

 活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng) 

當(dāng)前高分辨質(zhì)譜的技術(shù)概況與需求 

        01目前高分辨質(zhì)譜的技術(shù)發(fā)展概況 

        業(yè)內(nèi)通常把分辨率在10000（FWHM）以上的質(zhì)譜稱為高分辨質(zhì)譜，主要包括雙聚焦磁質(zhì)譜、飛行時(shí)間質(zhì)譜、軌道阱質(zhì)譜及傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜。 

用于高分辨質(zhì)譜的四種質(zhì)量分析器 

       ①雙聚焦磁質(zhì)譜 

       同位素定量能力最準(zhǔn)。正向雙聚焦磁質(zhì)譜最高分辨率可以達(dá)到40,000（FWHM），反向雙聚焦磁質(zhì)譜最高分辨率可達(dá)到100,000（FWHM）。 

       ②飛行時(shí)間質(zhì)譜 

       檢測(cè)速度最快。隨著多次/圈離子反射技術(shù)的引入，飛行時(shí)間質(zhì)譜的最高分辨率已經(jīng)突破600,000（FWHM）。 

       ③傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜 

       質(zhì)量測(cè)量精度最高。分辨率可達(dá)數(shù)百萬(wàn)甚至更高，價(jià)格昂貴，同時(shí)傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜需要在液氦低溫環(huán)境中運(yùn)行，液氦價(jià)格高昂，操作維護(hù)成本高。 

       ④軌道阱質(zhì)譜 

       靜電場(chǎng)軌道阱是一種全新商品化的質(zhì)量分析器，最高分辨率可達(dá)1,000,000（FWHM），比FTICR稍遜一些，但無(wú)需復(fù)雜的冷卻裝置。 

       02我國(guó)高分辨質(zhì)譜的應(yīng)用需求情況 

       月球研究、地質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、核工業(yè)、材料科學(xué)等領(lǐng)域?qū)Ω叻直尜|(zhì)譜的需求日益旺盛，并且還在不斷提出更多的新要求。 

嫦娥五號(hào)月球樣品研究揭示月球演化奧秘 

       ①月球研究 

       我國(guó)規(guī)劃2030年前建立國(guó)際月球科研站，需要把質(zhì)譜儀送到月球上探測(cè)地外生命，希望質(zhì)譜儀的分辨率更高、靈敏度更高、體積更小、質(zhì)量更輕。月球樣品中元素含量與地球的不一樣，某些元素含量變高，干擾峰變強(qiáng)，希望二次離子質(zhì)譜的分辨率進(jìn)一步提升。 

       ②地質(zhì)礦產(chǎn) 

       地質(zhì)礦產(chǎn)中的伴生元素比較復(fù)雜，而且含量比較低，伴生元素及痕量元素的檢測(cè)特別需要高分辨質(zhì)譜。 

       ③生命科學(xué) 

       目前生命科學(xué)研究已經(jīng)發(fā)展到了干細(xì)胞范疇，軌道阱質(zhì)譜也成為了蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)研究的必備利器，生命科學(xué)、藥物開(kāi)發(fā)、臨床質(zhì)譜的未來(lái)發(fā)展，必然離不開(kāi)高分辨質(zhì)譜。 

       ④核工業(yè) 

       核工業(yè)必需的磁質(zhì)譜一直遭受國(guó)外禁運(yùn)和技術(shù)封鎖，而核工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展急需發(fā)展自主高分辨磁質(zhì)譜。 

       ⑤材料科學(xué)  “上天入地”科技的飛速發(fā)展，地礦、半導(dǎo)體、高溫合金等領(lǐng)域?qū)Σ牧霞儍舳鹊母呔葯z測(cè)需求增多，因材料基體比較復(fù)雜，某些痕量或超痕量元素的測(cè)量需要高分辨質(zhì)譜。 

       03當(dāng)前高分辨質(zhì)譜的市場(chǎng)壟斷格局 

       近年來(lái)，我國(guó)質(zhì)譜儀器市場(chǎng)需求日漸旺盛，同時(shí)，多個(gè)國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜機(jī)種實(shí)現(xiàn)了商品化，并有了小批量生產(chǎn)和銷售。然而，國(guó)產(chǎn)高端質(zhì)譜儀的發(fā)展仍處于起步期，特別是高技術(shù)含量的高分辨質(zhì)譜產(chǎn)品至今空白，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。 

2020年中國(guó)質(zhì)譜儀器市場(chǎng)需求情況 

       ①全球最大質(zhì)譜市場(chǎng)在中國(guó) 

       我國(guó)是全球最大的質(zhì)譜市場(chǎng)，卻也是國(guó)產(chǎn)占比最低的分析儀器市場(chǎng)。2020年我國(guó)進(jìn)口質(zhì)譜儀器13889臺(tái)/套，銷售總額約105億元，占比92%，國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜銷售額僅占8%。 

       ②磁質(zhì)譜受國(guó)外禁運(yùn)嚴(yán)重 

       磁質(zhì)譜市場(chǎng)規(guī)模不大，但受國(guó)外禁運(yùn)最為嚴(yán)重，就目前數(shù)據(jù)來(lái)看，國(guó)外禁運(yùn)的80%高分辨質(zhì)譜都是磁質(zhì)譜。 

       ③FTICR獨(dú)家供應(yīng)商：布魯克 

       傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜（FTICR MS）的最高售價(jià)超過(guò)1000萬(wàn)，是目前最貴的高分辨質(zhì)譜，并且全球只有一家生產(chǎn)商——美國(guó)布魯克·道爾頓。 

       ④賽默飛獨(dú)家專利：Orbitrap 

       靜電場(chǎng)軌道阱技術(shù)是美國(guó)賽默飛世爾的獨(dú)家專利，并推出了商品化的高分辨質(zhì)譜Orbitrap。目前Orbitrap幾乎成了軌道阱質(zhì)譜的代名詞，并對(duì)FTICR、TOF等高分辨質(zhì)譜產(chǎn)生了替代或刺激作用，市場(chǎng)存在一定壟斷態(tài)勢(shì)。 

       ⑤二次離子質(zhì)譜開(kāi)啟國(guó)產(chǎn)化之路 

       原來(lái)全球只有法國(guó)CAMECA和澳大利亞ASI生產(chǎn)大型二次離子質(zhì)譜。后來(lái)美國(guó)AMETEK收購(gòu)了法國(guó)CAMECA，儀器售價(jià)從原來(lái)2000萬(wàn)元漲到4500萬(wàn)元，形成了技術(shù)壟斷。ASI是澳大利亞國(guó)立大學(xué)的校辦企業(yè)，2018年劉敦一教授創(chuàng)辦的敦儀科技與澳大利亞國(guó)立大學(xué)及ASI簽署技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議，因此獲得部分核心技術(shù)。目前全球大型二次離子質(zhì)譜裝機(jī)量約50臺(tái)，今年我國(guó)預(yù)計(jì)安裝3-4臺(tái)，還有2-3臺(tái)在咨詢階段。 

       【來(lái)源：中儀學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)】聲明：轉(zhuǎn)載此文是出于傳遞更多信息之目的。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益，請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系，我們將及時(shí)更正、刪除，謝謝。 郵箱地址：xlg@xhpr.net