它们照亮实验室——PITTCON2007新技术赏析

    Pittcon(匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会)是全球最大的化学分析仪器及实验设备展，此展会创办于1950年，代表当今世界最新的分析仪器技术水平。今年的Pittcon 展会近期于芝加哥结束，在那里展示的技术和仪器，国内同行可能连听都没有听过，那么，就让我们来开开眼界吧。

    尽管天公不作美，但2007年第58届匹兹堡分析化学和光谱应用会议暨展览会(Pittcon 2007)热度不减，参会人员超过预期，达2万多名，比2006年增加了10%。本次展会共举行了4场主题报告，内容为：纳米范围内的自组装、纳米生物技术、热带疾病检测和全球气候变化。

    本次展会一大特色是，听取参会者建议，举办了8场网络会议，讨论不同领域的技术、问题和解决方法，涉及分析技术提高药物研发有效性，以及电子鼻技术和金属形态等。

    网络会议的主题之一是发展中国家面临的仪器挑战，此议题由美国化学学会欧洲事务处负责人Chapin Rodriguez提出，共有24人参与了这场网络会议讨论，讨论内容涉及像美国化学学会之类的组织如何帮助处境艰难的科学家获得需要的仪器，并进行保养维护。

    Centcom早餐会是每年Pittcon 的重头戏，在今年的餐会上，罗门哈斯公司副主席、技术执行官员Gary S. Calabrese告诉参会者：“还有很多社会需求得不到满足，而化学家、化学工程师和材料科学家们可以解决这些需求。”他说，化学科技通过企业产品的形式可以改善成本、环境以及对健康的影响。

    礼来研究中心发现引导物技术负责人Horst Hemmerle指出，制药行业中的分析化学将成为公司项目组中最活跃的成员，这一组织已不仅仅是被动地提供服务，其对企业的贡献极大。礼来有大量的光谱学家，这使得礼来可以更好地掌握药理学，找到更高质量的临床候选药物，加快了候选药物向临床试验迈进的步伐。

    Pittcon 2007展出了许多新仪器和实验室设备，在每年会议中，美国C&EN(《化学与化工新闻》)常邀请学者对色谱、原子和分子光谱、质谱3类仪器作出评价。

    色谱：更精

    匹兹堡大学的化学教授斯蒂芬·韦伯是今年C&EN色谱领域的顾问。他比较感兴趣的是安捷伦公司推出的新一代7890A气相色谱，该仪器能控制流速而不泄漏，比上一代产品具有更好的预测性和重现性，且循环时间更短，这意味着每天可以做更多的分析工作。

    戴安(Dionex)公司的非试剂型离子色谱系统RFIC-ER具有洗脱液回收功能，通过一套净化色谱柱循环利用色谱运行中的溶液，洗脱液只需每4周装填一次。普通的离子色谱洗脱液需要每天更换，这样不但节省了时间，还有更好的重现性。

    Eksigent公司的ExpressRT-100反应检测系统利用了微射流取样和微射流快速液相色谱来获得反应系统的多维动力学数据。该色谱的溶剂传输系统相当简单，也因此而使得仪器寿命更长，检验更可靠；控制仪器的操作软件能够监控反应进程，可提供溶剂的粘度曲线，包括许多恒流泵分离毛细管所用的溶剂系统；系统还可以自动而重复地在反应混合物中取样，了解反应是否顺利进行。

    Eksigent公司还推出了另一款产品ExpressLC-800 Plus，这是一种可编程的溶剂转换色谱仪，该系统可混合6种溶剂，为8根色谱柱提供流动相，大大提高了研究速度。韦伯比较看重该仪器的如下优势：低流速时降低溶剂消耗，同时对样品进行不同的分离。

    Paraytec公司的ActiPix D 100微型紫外图像面阵检测器获得了“编辑”银奖。“编辑”奖颁发给当年最有创意的新仪器，主要由记者投票产生(C&EN的Pittcon报道者不参与投票)。ActiPix D100主要用于毛细管液相和毛细管电泳，该系统对痕量样品(皮升到纳升)的检测灵敏度好，空间分辨率高。韦伯的评价是：“该仪器很灵巧，噪音低，检测范围大，而且使用方便。”

    韦伯对其他3款色谱仪也是青睐有加：第一款是Torion Technologies公司的便携型毛细管气相色谱(GC)和气相色谱/质谱(GC/MS)联用仪器Guardion-7，该仪器主要用于化学战试剂、爆炸物和危险物品的快速检测；第二款是PerkinElmer公司的Clarus 600 GC和GC/MS系统，该系统缩短了循环周期(每小时可注入更多样品)，比上一代产品更小、更快；第三款是Jasco公司的Preparative SFE/SFC，这是一种超临界萃取和色谱系统，具有同二色光谱(CD)检测功能，CD检测最有利于发现光活性片断。

    原子和分子光谱：更简约

    Horiba Jobin Yvon公司的Activa-M ICP-OES获得了“编辑”铜奖，这是一种电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)。该仪器可以模拟基体效应，与传统的ICP-OES联合，可以为分析样品匹配近似对照品。借助于Activa-M，研究人员可以自己模拟基体匹配，也可以通过软件进行模拟。

    C&EN分子光谱的顾问是来自伊利诺大学香槟分校的生物工程助教Rohit Bhargava。他认为，今年该领域的趋势是仪器更为简约，能用于质量控制或程序控制；较之量子跃迁技术，工程学的进步和精确的显微结构更能提高仪器性能；今年的展品表现出来的另一个特点是仪器性能整合，比如中红外(IR)/近红外光谱仪，IR/拉曼光谱仪等。

    Bruker Optics公司的新型Alpha傅里叶红外色谱仪据称是全球最小的，该仪器和一张A4纸的大小一样，操作简便，适合于教学以及质量控制实验室。就应用领域而言，该仪器可广泛应用于制药、塑料、化学等工业领域的未知原材料的定性分析及质量控制。

    PerkinElmer公司揭开了Spectrum 400的面纱。它将中红外光谱和近红外光谱结合于一身，可在中红外光谱和近红外光谱之间以及两个样品之间自动切换，还能提供反射、透射和衰减全反射3种模式。

    另两种分子光谱仪也引起了顾问的兴趣，它们分别是Axsun Technologies公司的Anavo分析仪和Horiba Jobin Yvon公司的LabRAM Aramis IR2 Raman/红外显微镜。其中Anavo是一种微电子分光计，可调谐激光，可调谐滤波器采用微电子化学系统，其波长和功率校准集成于一块光学芯片上。这种分光计仅需手提式的电源，就具有高性能的光谱测定能力。

    质谱：更全面

    阿肯色大学的化学和生物化学教授Charles L. Wilkins和博士后Sabine Borgmann对今年的质谱产品进行了评价。

    使用基质辅助激光解吸电离(MALDI)成像是近年来较受关注的领域，目前的方法是在样品组织表面点上MALDI溶液，再进行激光照射，产生该点的质谱。Labcyte公司的Portrait 630反应物多斑和Bruker Daltonics公司的ImagePrep主要用于MALDI组织成像的自动标记。几年前，岛津公司也曾介绍过这种MALDI自动标记系统。

    在傅里叶变换质谱仪(FTMS)领域，瓦里安(Varian)公司可为其900-MS系列的FTMS供应15-特斯拉磁体，Bruker Daltonics公司也可供应其产品Apex-Ultra FTMS所需的15-特斯拉磁体。与12-特斯拉磁体相比，15-特斯拉磁体的磁场较大，精确性更好，精密度更高，离子障功能更强。以前，15-特斯拉磁体的质量不太稳定，看来，这两家公司已能生产出质量可靠的15-特斯拉磁体。但是这种磁体的价格很贵，每块需250万美元。除了传统磁体，企业还能供应冷却的15-特斯拉磁体，无需使用者每年一度的加氦操作(为了冷却磁体需加入氦液体)。

    今年展会上还有不少离子淌度光谱(IMS)的创新之作，IMS主要用于区分生物分子和化合物。

    沃特斯(Water)公司的高分辨率质谱系统获得了“编辑”金奖。该仪器增加了IMS组件，为定义样品的尺寸、形状和数量级提供了可能，就像以前常靠蛋白特征进行鉴定那样。

    Thermo Fisher Scientific公司的高场不对称波形IMS可安装于离子源和质谱系统间的大气环境之中，使“液相-IMS-高分辨质谱”这样的分析程序成为可能。

    Bruker Daltonics则在其RAID-AFM微量气体检测器中增加了IMS功能，可用于监控大型建筑物和设备中的有毒化学气体，以备意外事故和恐怖袭击之需。

    岛津(Shimadzu)公司的AXIMA-QIT今年首次出现于展会，它是四极离子阱和反射式飞行时间质谱仪的结合体，用于MALDI。四极离子阱可以选择研究人员感兴趣的离子，这些离子被聚集于某一撞击区内，成为碎片，然后由飞行时间分析器进行质谱分析，最适合于生物分子的结构描述。

    此外，Thermo Fisher Scientific公司的LTQ XL线性离子阱质谱仪带有电子转移解离裂解源(ETD)，该仪器获得了“编辑”银奖。ETD能够提高蛋白鉴别的准确度，并可对转录后修饰进行分析。