便携拉曼光谱分析

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2015年1月6日，2014年北京光谱年会在北京召开，本次会议聚焦分子光谱现场快速检测仪器的发展动态以及光谱仪器新产品和新技术两个方面。 /p p 　　仪器信息网编辑在参会中发现，本次会议中有一半以上的报告内容都涉及到了 span style=" TEXT-DECORATION: underline" a href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html?SidStr=383& amp AgentSortId=& amp IMCityID=& amp IMShowBCharacter=& amp IMShowBigMode=" span style=" COLOR: #0000cd" 拉曼光谱 /span /a /span ，特别是便携/手持式拉曼光谱仪的技术进展及应用依然是2014年拉曼光谱领域的一大看点。其中，清华大学孙素琴教授在《分子光谱现场快速检测仪器的发展动态》的报告中特别介绍了手持式/便携式拉曼光谱仪在药品、毒品等中的分析应用 北京化工大学的袁洪福教授也介绍了拉曼光谱在过程分析中的应用 中国检验检疫科学研究院的齐小花博士介绍了拉曼光谱技术应用及在食品安全快检方面的应用。 /p p 　　拉曼光谱以其无损检测、样品无需前处理、现场快速检测等优势在刑侦、仿制及掺假产品等各领域有着越来越广泛的应用。同时，拉曼光谱法作为检测方法的一个分支，近年来愈来愈多地被广大的分析测试工作人员所接受和录用。从仪器方面来说，拉曼光谱已经从高端科研产品向分析型仪器方向发展了，价格也有所降低 从应用方面来分析，拉曼光谱仪现在的应用市场和以前的也不一样了，5年之前，拉曼光谱仪只应用在材料科学领域，而现在，拉曼光谱仪的应用已经涉及到化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学、材料科学等各个领域，甚至有一些QC领域也已经开始使用拉曼光谱仪了。 /p p 　　同时，拉曼光谱法也逐步走出实验室，成为一种现场常用的筛检方法，特别是一系列的便携式拉曼光谱仪器也赢得了用户的喜爱。为研究制定我国便携式激光拉曼光谱仪性能测试方法的标准，2014年8月，中国分析测试协会成立激光拉曼光谱仪性能测试方法标准研制工作组。 /p p 　　鉴于对小型拉曼光谱仪广阔市场前景的看好，很多研究机构开展了表面增强拉曼光谱及相关快检仪器的研究工作。2009年，中国检验检疫科学研究院就利用激光拉曼技术，自主研发了用于现场快速检测三聚氰胺的激光拉曼光谱仪以及配套试剂。2011年起，为了促进等离激元增强拉曼光谱(PERS)的应用，田中群院士领衔的仪器研发及应用项目所研发的壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)粒子也取得了系列进展。在过去的一年中，中国科学院重庆绿色智能技术研究中心以及四川大学生命科学学院分析仪器研究中心等在拉曼光谱方面的研究取得了一系列的进展： /p p 　　中国科学院重庆绿色智能技术研究院智能装备与仪器仪表研究中心成功研制出了光谱分辨率可达10cm sup -1 /sup 的小型拉曼光谱仪样机，样机通过了可靠性测试，可应用在工农业生产、食品安全和生物医药等领域的现场监测和样品快速检测。 /p p 　　 span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻： /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141104/145294.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 重庆研究院小型拉曼光谱仪样机研制成功 /span /a /strong /p p 　　由四川大学生命科学学院分析仪器研究中心段忆翔教授作为项目负责人，牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项又取得最新进展，成功研制出世界上首款风冷型高性能激光诱导击穿-拉曼一体化的光谱分析仪，并将其命名为激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)。据悉该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且，仪器的体积小，体重轻，结构紧凑，性能参数卓越。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 450px HEIGHT: 300px" title=" 20141224112337.jpg" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201509/noimg/624c9103-e8bd-4e2c-a9a4-66174622ff41.jpg" width=" 450" height=" 300" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪LIBRAS /p p 　 strong span style=" COLOR: #add8e6" 　 /span span style=" COLOR: #ffa07a" 相关新闻： /span a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141224/149360.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 世界首款激光诱导击穿-拉曼一体化光谱分析仪面世 /span /a /strong /p p 　　向小型化方向发展是分析仪器的发展潮流之一，现在很多厂商非常看好便携、现场检测仪器市场的前景，这一点在拉曼领域表现的尤其活跃，如海洋光学、必达泰克、赛默飞等很多厂商都已经推出了便携/手持式的拉曼光谱仪。2014年，TSI、万通等一些厂商也开始涉足便携/手持式拉曼产品。 /p p 　　2014年2月25日，TSI收购了美国便携拉曼光谱仪制造商恩威(Enwave)的全部业务资产，从此进入便携拉曼光谱仪的市场。 /p p 　　 span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻： /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20140228/123405.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" TSI收购便携式拉曼光谱仪厂商恩威(Enwave) /span /a /strong /p p 　　2014年年底瑞士万通Metrohm 和Snowy Range Instruments (SnRI)结成了战略联盟。根据协议，SnRI将专门为瑞士万通开发和制造新的手持式拉曼光谱仪，而新的手持式拉曼光谱仪产品将纳入瑞士万通NIRSystems品牌之下，进一步完善和补充瑞士万通的近红外光谱产品解决方案。与此同时，瑞士万通也推出了Mira M型新一代手持式拉曼光谱仪。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 351px HEIGHT: 335px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/20151715436.jpg" width=" 351" height=" 335" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Mira M-1型手持式拉曼光谱仪 /p p 　　 span style=" COLOR: #ffa07a" strong 相关新闻： /strong /span strong a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20141209/148231.shtml" span style=" COLOR: #ffa07a" 瑞士万通与SnRI结成战略联盟 推出手持拉曼光谱 /span /a /strong /p p 　　此外，日本理学在去年也推出了Progeny手持拉曼光谱仪，该款仪器还获得了2014 IBO工业设计大奖 作为英国Cobalt公司RapID产品在中国区的指定代理商，上海凯来实验设备有限公司也在仪器信息网上展出了新的Cobalt RapID空间位移拉曼光谱。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 345px HEIGHT: 233px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201517154322.jpg" width=" 542" height=" 370" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Progeny手持拉曼光谱仪 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 280px HEIGHT: 280px" alt=" " src=" http://img1.17img.cn/17img/old/NewsImags/images/201517154334.jpg" width=" 280" height=" 280" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" Cobalt RapID空间位移拉曼光谱。 /p p 　　另在2014北京光谱年会上获悉，岛津也将于2015年推出便携式的拉曼光谱仪。 /p p 　　此外，还有一些厂商对手持式拉曼产品持观望态度，比如，虽然HORIBA没有直接介入手持式拉曼的市场，但已经通过OEM的方式参与其中，为一些便携式拉曼光谱仪的厂商提供光栅和光谱模块等。据悉，该公司已经在进行手持式拉曼光谱仪的市场调查。 /p p 　 strong 　相关学术会议介绍 /strong /p p 　　目前，国内外都有一些重要的学术会议为拉曼领域的研究人员提供了重要的交流平台。比如两年一次的全国光散射学术会议和国际拉曼光谱大会等，据悉四川大学将主办2015年的全国光散射学术会议。 /p p 　　第24届国际拉曼光谱学大会 (The International Conference on Raman Spectroscopy，24th ICORS)已经于2014年8月10日-15日在德国耶拿召开，规模达到900多人，而且本次大会首次设立了拉曼大奖终身成就奖、创新技术发展奖、最佳初级研究员奖，以表彰在拉曼光谱领域做出突出贡献的杰出科学家。 /p p 　　此外，由HORIBA科学仪器事业部主办，厦门大学协办的第三届国际拉曼前沿技术高端论坛将于2015年5月6-8日在厦门举行，聚焦SERS/TERS新技术及拉曼光谱在生命科学、材料科学中的热点应用。 /p p 　 /p

“便携式薄层色谱━拉曼光谱联用仪及其药品快检支撑系统”列入2012年度国家重大科学仪器设备开发专项，该项目由中国人民解放军第二军医大学牵头承担，陆峰博士为项目牵头单位负责人。上海科哲生化科技有限公司承担薄层色谱仪器开发与产业化的主体工作，上海仪电分析仪器公司也承担产业化任务，项目周期为4年。 　　便携式薄层色谱-拉曼光谱联用仪外形模型草稿 　　项目内容是独立自主地研发一种便携、高灵敏度的药品安全现场快检仪器即微型薄层色谱━拉曼光谱联用仪，整合无线通讯设备形成“色谱-光谱-通讯一体化”的分析终端设备，研发完善网络后台运行的药品快检专用软件工作站，实现化学药的假药(counterfeit)与中药掺杂违禁化学药品(adulteration)的快速检测与远程智能判别。通过在若干家省级药品检验单位、国家基药生产龙头集团企业的试点应用，形成一个初步的药品快检技术共享平台网络框架 实现产业化后，依托众多的一体化分析终端设备的推广应用，迅速形成一个药品快检无线网络，由此建立药品拉曼光谱的开放数据库，从而搭建形成药品快速检验技术共享平台。

前段时间，一项发表在环境科学领域权威期刊《环境国际》上的研究披露，科学家首次在人类血液中发现微塑料，进一步引发了微塑料对人体健康长期影响的担忧。我国高度重视微塑料对环境、人体影响的监测工作，越来越多研究机构已经开始布局微塑料研究。图片来自网络微塑料是指粒径小于5 mm的塑料颗粒，往往难以肉眼分辨，而拉曼光谱作为一种分子指纹光谱技术，结合显微成像，能够在微塑料的成分定性和颗粒统计中发挥重要作用，并且无惧水分干扰、无需复杂前处理。RS2000便携式拉曼与显微镜联用鉴知RS2000便携式拉曼系统可以与高性能光学显微镜联用，实现微米级塑料颗粒的表征和鉴别，根据样品的不同，还可选配不同波长的激光光源。RS2000具有以下优势： 1. 光学性能佳，分辨率优于6 cm-1，光谱范围覆盖200-3200 cm-1，采用深度制冷探测器，信噪比（SNR）超过7000，轻松进行微塑料的成分分析 2. 高分辨光学显微镜，可以进行微米级塑料颗粒的表征分析，并能够获取微塑料的二维图像信息 3. 方便移动，可以快速搭建分析平台，支持现场分析检测任务 4. 功能多样，既可以与显微镜连接使用，也可以通过探头直接检测不可移动的样品 5. 可靠性强，能够在复杂环境条件下使用常见塑料的拉曼光谱鉴知技术作为一家的光谱分析技术供应商，可以为研究人员提供定制化拉曼光谱检测配件和专业的技术指导，满足微塑料样品的现场快速检测需求。此外还提供各类光纤光谱仪，为科学研究提供更灵活的检测工具，详情可后台咨询。 鉴知技术可为用户提供不同配置的光谱仪

p 　　多份研究报告& nbsp 指出，拉曼光谱已经成为分子光谱中发展最快的仪器之一，前段时间，Spectroscopy编辑特别发文介绍了拉曼光谱的一些市场情况。 /p p 　　据作者介绍，拉曼光谱可分为不同的类别，台式显微系统通常用于科研以及一些常规应用，这些系统常置于实验室中，仪器系统可以配备先进的自动化、聚焦跟踪、数据收集、校准机制，以及先进的可视化软件等；便携和手持拉曼仪器使拉曼光谱的应用走出了实验室，如现场、在线过程监测等领域的应用等。其中一个关键的应用是化学和制药行业对原材料的检验。不仅如此，它还用于国土安全、国防和司法等，主要是爆炸物、毒品等的识别以及安检等。此外，该系统还常被用于假冒产品的检查，尤其是处方药和稀释食用油的识别等。 /p p 　　从市场发展态势方面来说，尽管显微镜拉曼系统仍然是学术研究、工业研发和质量控制等领域的主力，但便携式和手持设备的需求已经成为最大的部分。 /p p 　　同时，作者还指出，拉曼技术在持续更新，未来应用范围将进一步拓宽。例如，表面增强拉曼散射（SERS）就是一种将拉曼信号增加数个数量级的技术，可以实现单个分子检测。在目前的应用中，SERS已经用于痕量物质分析等，其灵敏度和速度可能超过单独拉曼仪器的能力。 /p p 　　据悉，2016年，美国拉曼光谱市场约为1.25亿美元。 /p p style=" text-align: center " img width=" 400" height=" 260" title=" SPEC0217MP.jpg" style=" width: 400px height: 260px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/d760fedd-39fa-4374-9a62-5979ccb608b1.jpg" border=" 0" vspace=" 0" hspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 2016年拉曼光谱 /strong strong 应用 /strong strong 市场占比概况 /strong /p p & nbsp /p

成果名称 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪（LIBRAS） 单位名称 四川大学生命学院分析仪器研究中心 联系人 林庆宇 联系邮箱 lqy_523@163.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 已有样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 合作方式 □技术转让 □技术入股 □合作开发 &radic 其他 成果简介： 台式LIBS(左)、便携式LIBS（右） 手持式LIBS 技术背景 作为一种激光光谱分析技术，同其他光谱分析技术相比较而言，激光诱导击穿光谱（简称，LIBS）技术具有诸得天独厚的优势，特别是分析速度快，无需样品前处理，多元素同时分析以及所有元素都可测定等优势，这些优势都已经使LIBS技术逐渐成为一种非常流行的元素分析手段，在冶金地质、航空航天等众多应用领域也逐渐得到尝试性的使用。基于上述技术优点，本中心开发了激光诱导击穿光谱系列仪器，包括：台式LIBS系统，便携式LIBS仪器以及手持式LIBS分析仪，相关仪器的样机已展开多次的优化升级，实现了LIBS仪器的国产化突破。但是，虽然LIBS技术有上述众多优点，但是该技术本身却只是一种原子发射光谱技术，利用该技术也只能对被分析样品进行元素分析，获取被分析物质单一的元素构成信息，不能得到相关组成元素的结构信息，因此，利用单一的LIBS技术无法对样品进行全面系统的检测分析。而在地质勘探、石油录井等实际应用需求中，往往不仅仅要求对组成样品的元素进行分析，更重要的是要获取被分析物的结构信息，特别是关于地层岩石的岩性、结构以及矿物种类的综合信息，在这一点上，单纯靠LIBS技术肯定是无法实现的。因此，开发出一种即可实现元素分析，又同时可实现结构鉴定的快速原位光谱分析技术就显得十分重要。 Raman光谱作为一种非破坏性的光谱分析技术，是很具吸引力的。该技术利用低能量激光作用于样品表面，通过接收物质所产生的散射光谱，知道物质的振动转动能级情况，从而可以鉴别物质结构、分析物质的性质。Raman光谱技术可以提供快速、简单、可重复、且无损伤的定性定量分析，它无需样品准备，样品可直接通过光纤探头测量，一次可以同时覆盖50-4000波数的区间，可对有机物及无机物进行分析。因此，Raman光谱技术和LIBS技术从仪器构成、光路设计到结果分析等方面都有着诸多相同或相似之处，将这两种技术结合在一起，开发出可同时得到原子光谱、分子光谱的激光光谱分析系统将有非常广阔的应用潜力。 仪器先进性 LIBRAS仪器可用于分析样品的原子光谱与分子光谱的原位同时分析测量，在获得同一微区位置元素组成信息的同时可以得到分子结构的相关信息，为进一步了解物质结构的微观世界提供了强有力的工具。该仪器作为国家重大科学仪器设备开发专项的自主研发成果，不仅填补了国内技术和行业的两项空白，更一举填补了风冷型高能激光系统的世界空白。目前市场上能够同时获取原子和分子信息的测量仪器十分有限，LIBRAS仪器的成功研制将进一步引领科学仪器的发展方向。 LIBRAS仪器实现了激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用技术从理论方法到产品实践的跨越，创造性地将常规联用技术中的激光单脉冲能量进行了数量级的提升。该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且，仪器的体积小，体重轻，结构紧凑，性能参数卓越。LIBRAS仪器能够更好地服务于地质、生物医学及环境污染监测等多个领域，为相关产业提供有效的原位快速分析新装备，降低分析成本，提高生产效率，彰显了该仪器广阔的市场前景及应用空间。 仪器关键技术研发 1. 独特的光学设计。采用一套光学系统，实现两种不同波长激发的两种不同类型信号的获取，光学系统内无任何移动镜片组件，结构稳，性能强。 2. 创造性的高能风冷脉冲激光系统。采用自主研发风冷脉冲激光器作为LIBS光源，单脉冲能量100 mJ，整机无需水冷，体积紧凑。 3. 创造性的实现高能激光器的低压低功耗供电。激光器可采用锂电池供电，使仪器的便携化成为可能。 性能指标 光斑尺寸：LIBS光路100 µ m；Raman光斑20 µ m；分析距离：40 mm LIBS部分：激光波长1064 nm；脉冲激光能量100 mJ；激光频率1 Hz（可联系激发）；脉冲宽度8-10 ns；光谱接收范围：可全谱接收（200-800选配）； Raman部分：激光波长532nm；能量 20 mW；光谱接收范围：540-750 nm（选配） 应用前景： LIBRAS技术是LIBS技术的提升和扩展。由于Raman光谱可以用来研究分子的振动和转动情况，提供物质内部的结构信息，各种简正振动频率及有关振动能级的情况，但在物质所含元素，尤其是次要元素和痕量元素的检测方面，能力及其有限。而在油气开采、地质勘探、冶金、电力生产、环境卫生和深空探测等领域，如果既要检测物质中的主要、微量和痕量元素，也要知晓物质中分子组份和结构信息，单独的Raman技术，以及其他的现有光谱检测技术（比如，电感耦合等离子体发射光谱法、X射线荧光光谱法、气相色谱分析法等）都不能完成任务，只有把LIBS技术和Raman技术有机结合起来才能满足此要求。 以油气开采为例：在录井现场完成分析，可以快速的做出解释评价，及时为勘探开发的的决策提供依据，减少了钻井现场等措施的时间，避免决策的失误。通过应用该技术，提高录井解释符合率上升10%以上，每年减少10%试油工作量，仅西南油气田每年可以节约勘探成本5-6亿元人民币。在国内外油气田推广应用，每年可以节约勘探开发成本50-60亿元人民币。降低油气勘探开发成本，扩大油气开发规模，为国民经济的持续发展做贡献。除此以外，例如在冶金、地质等领域，亦可以带来相当巨大的经济效益。 知识产权及项目获奖情况： 专利1：单脉冲激光源的双波长同轴激光诱导击穿-脉冲拉曼光谱联用系统及方法（发明专利，已提交）； 专利2：激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用仪自动化测控系统（发明专利，已提交）； 专利3：激光诱导击穿/拉曼光谱联用分析仪（外观专利，已提交）； 其他：LIBRAS仪器入选&ldquo 2014中国科学仪器与分析测试行业十大新闻&rdquo 。

p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　随着技术的发展以及实际应用需求的变化，小型化已经成为分析仪器的发展潮流之一，这一点在拉曼光谱仪领域表现的尤其活跃。据SDI报告的数据显示，近年来 /span span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai text-decoration: none " a title=" " href=" http://www.instrument.com.cn/zc/34.html" target=" _self" strong 拉曼 /strong /a /span span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 光谱仪器的市场以两位数在不断增长，而可以“拿出去”、应用到各行各业的便携拉曼光谱仪市场规模更大。资料显示，目前便携拉曼光谱仪器全球市场规模约为2.5亿美元，而且未来的增长更是不可限量。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　正是看好了这样的市场商机，很多厂商已经开始了相关产品的布局。海洋光学、必达泰克、赛默飞等很多厂商都已经推出了便携/手持式的拉曼光谱仪，2014年，TSI、万通等一些厂商也开始涉足便携/手持式拉曼产品，此外，还有不少厂家也在观望中。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " 　　其实，便携/手持拉曼光谱仪的这种发展趋势在近几年的展会中已经表现的非常明显，以Pittcon 2015为例，便携/手持拉曼光谱仪几乎“遍地开花。”其中，Bruker就在Pittcon 2015上发布了该公司首款便携拉曼产品BRAVO，并于2015年七月正式在中国推出。为了让中国的用户更好的了解这款产品，近期仪器信息网编辑采访到了Bruker拉曼和气体分析部门经理Armin Gembus博士，布鲁克(北京)科技有限公司FTIR& amp Raman北方区经理/应用专家王伟陪同。 /span /p p style=" text-align: center " img title=" IMG_6541.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201507/insimg/ed400d09-f536-44e4-8fd1-7050a6902179.jpg" / & nbsp /p p style=" text-align: center " strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312, SimKai " Bruker拉曼和气体分析部门经理Armin Gembus博士 /span /strong /p p 　　 strong 看准市场 Bruker推出首款手持拉曼BRAVO /strong /p p 　　大家都知道，拉曼最大的优势是无损分析，可以通过玻璃瓶或者包装材料直接获取拉曼信号，而不需要打开包装袋。随着检测技术的成熟，人们对拉曼光谱仪又提出了新的要求，即系统的小型化、便携化、智能化，这在很多行业，尤其是制药行业对原材料的筛选、鉴别方面的需求非常明显。 /p p 　　Armin Gembus博士介绍到，“虽然现在很难估计便携拉曼在制药行业的市场有多大，但据了解之前已经有不少同类便携拉曼产品卖到了制药行业，总体来说这个市场还是蛮大的。而且，2015版中国药典新增了拉曼光谱法，给用户提供了参考方法，对这个市场具有一定的指导意义，至少用户在选择的时候会减少一些犹豫。” /p p 　　很多仪器厂商都已经意识到市场对便携/手持拉曼光谱仪的需求越来越大，而且现在市场已经有很多品牌的相关产品，不过，在使用的过程中也还存在一些问题，比如荧光干扰等。对于便携/手持式拉曼光谱仪来说，由于受限于成本、体积、功耗以及使用环境等因素，不能使用实验室中常用的方法进行荧光抑制，从而导致仪器的一些性能并不能满足使用要求，特别是制药行业的要求。这些现状促使Bruker推出手持拉曼BRAVO来满足制药行业的需求，同时，从另一方面来看，Bruker也看中了已经购买该类产品的用户更新换代的需求。 /p p 　　其实对Bruker而言，选择推出这样一款针对制药行业的便携拉曼也是基于既有客户群体考虑。Armin Gembus博士介绍到，“Bruker在红外、近红外制药行业已经有很多老客户，这些客户群体已经非常成熟，BRAVO的推出可以继续延续这个领域的优势。” /p p 　　 strong “全新一代”手持式拉曼“新”在哪里 /strong /p p 　　手持式拉曼光谱仪器的技术门槛虽然不高，但是真正做好也很不容易。布鲁克的这款BRAVO产品自称是“新一代”的手持式拉曼光谱，那么到底“新”在哪里? /p p 　　据Armin Gembus博士介绍，BRAVO的推出给用于原材料鉴定的拉曼分析仪的性能、安全性和易用性赋予了更新更高的标准： /p p 　　由于物质本身荧光效应的干扰，很多原材料鉴定不可能通过拉曼技术实现。针对这个技术瓶颈，BRAVO采用了SSE sup TM /sup (连续移频激发)专利技术来消除荧光干扰。与许多传统的产品相比，BRAVO可以获取更多种类、更广范围原材料的拉曼信息，可以得到高质量的谱图 双激发波长，只有A4纸一半大小的仪器中集成了双激光器，将光谱范围扩展到3200cm-1，可以很轻松的探索到C-H的伸缩振动，有利于制药行业的定性分析和样品分类，Duo LASER sup TM /sup 双激发波长技术确保整个光谱范围内具有最高的测量灵敏度 智能化的测试头，BRAVO的IntelliTip sup TM /sup 自动识别技术可以保证测量信息被自动保存，如果您已经定义了一个原材料， IntelliTip sup TM /sup 将建议您使用最合适的测试头进行测量，排除了误操作的可能 激光安全达到1M等级，全电子键盘输入，还有特别为医药市场设计的直观、向导式的大智能触摸屏和自动批量扫描模式等都增加了仪器操作的便利性。此外，据介绍，目前这款BRAVO新品已经通过了制药行业的3Q认证。 /p p 　　手持式仪器追求小型化似乎理所当然，但是据介绍，Bruker未来的便携拉曼有可能会做得比现在大一些，听起来这似乎有点不合潮流。而且，通过Armin Gembus博士的演示我们也发现，BRAVO的触摸屏为7英寸，与其他公司同类产品相比，屏幕也稍微偏大。据王伟介绍，在手机行业有一个发展趋势，手机屏幕越做越大，便于用户的操作，如苹果公司也推出了大屏幕的iphone，甚至ipad。其实，在手持式拉曼仪器方面也存在这样的问题，触摸屏大一些，用户操作起来更直观，更方便，操作体验也会更好一些。 /p p 　　在采访中，我们发现，与市场上同类仪器相比，BRAVO还有一个很大的不同，它本身不配备专门的谱图库，这是否会增加用户的使用难度或者工作量？对此，Armin Gembus博士介绍到，传统市面上的谱图库并不适合用户的分析工作，因为不同的配置条件下测出的谱图并不是完全一致的。对于BRAVO来说，灵敏度比较高，测量一张谱图仅需几秒，建立一个上百张谱图的数据库只需要半天的时间，而且采集一张将被录入谱库的谱图所需的时间和标准测量模式下的测量时间是相同的，最关键的是这个谱图库完全适合用户的要求。因此，用户不用担心工作量的问题，据悉，目前Bruker的技术人员正在做相关方面的培训。 /p p 　　 strong Bruker布局高中低端俱全的产品线 /strong /p p 　　一直以来，布鲁克都非常注重高端仪器及科研市场，此次推出的手持式拉曼光谱产品，其所面对的是普通用户的应用市场，这是否代表了布鲁克产品线的新布局? /p p 　　据Armin Gembus博士介绍，不管是红外还是拉曼，Bruker长期以来一直致力于研发市场(高端市场)的应用，不过近年来，随着市场格局的改变，现在也非常看重常规市场了，目前，Bruker在红外、近红外、拉曼领域已经布局了高、中、低端俱全的产品线。 /p p 　　“高端主要是研究型的，中端面向做分析的用户，而低端主要是体验型的，要求既实用又好用。” 接着，Armin Gembus博士介绍了Bruker在红外、近红外以及拉曼方面这些年来产品的布局情况： /p p 　　在红外光谱仪器方面，Bruker有高端的IFS125HR、VERTEX系列红外光谱仪，2007年推出紧凑而智能的便携式傅立叶红外ALPHA，2012年又推出独立的傅立叶红外显微镜LUMOS，主打仪器的全自动化 /p p 　　对近红外市场而言，Bruker可以为石油、化工、制药、食品、饲料等领域的用户提供完整的解决方案。据介绍，近年来在Bruker的近红外在饲料行业卖出了80多台。除此之外，Bruker还有在线型及工业现场级傅立叶变换近红外光谱仪。2013年，Bruker还推出了便携的近红外光谱仪TANGO。 /p p 　　在拉曼方面，Bruker在1988年就推出了傅立叶拉曼光谱仪，除此之外还有共聚焦拉曼和共聚焦拉曼显微镜等，除了高端市场之外，现在Bruker又推出了给用户带来全新体验的BRAVO产品，截至目前，Bruker可以为用户提供五款不同的拉曼产品，并将一直致力于更好地为客户服务，继续推出具有高附加值的仪器设备。 /p p style=" text-align: right " 撰稿编辑：叶建 /p

手持式拉曼光谱分析仪采用了新型的空间耦合光学设计、电子学设计以及融合了科学的化学计量学算法，同时基于现场快速检测的宗旨，从而保证了仪器的操作简便，性能卓越、功能强大、智能操作、维护方便、环境实用性强等特点。该仪器可应用于医药、石油、化工、环保、食品、材料、安检、国防等领域。 无损、快速的检测方法 — 基于拉曼光谱分子指纹技术，无需制样， 几秒钟内即可给出准确的结果专为现场检测设计 — 小巧便携、经久耐用，能够透过玻璃，塑封袋、透明、半透明的容器直接检测可定制化应用软件 — 用户可根据不同行业特点及使用功能需求进行定制，可为用户量身打造符合用户使用习惯的软件可定制化的外观设计 — 根据不同的行业检测需求，可为用户定制化设计外观（如食品安全快检车的OEM用户，可根据需求设计）无专业背景人员即可操作 — 采用一键式操作设计并融入强大专业的算法，只需按检测按钮即可快速得出准确的结果超长的续航能力 — 内嵌可充电电池，可在现场连续使用4-6小时专业软件、专业应用 食品、药品安全快速检测随着新《食品安全》及《农产品质量安全法》等相关法律法规中明确规定，快速检测可以作为质监、工商、食品药品等政府管理部门进行初步筛查的手段，以及应国家“十三五”规划的“快检技术”需求，拉曼光谱因其无损快速的检测特点实现了对食品、药品（非法添加物、农药残留、兽药残留、真假药物等）的全方位、高灵敏度现场快速分析。产品特点 空间耦合光学设计，超高的整机灵敏度，小激光功率即可得到高信噪比的拉曼光谱，有效的避免强激光损坏样品的情况 完整的解决方案，包括快速前处理、SERS增强技术、拉曼检测平台等 多基质、多目标的快速检测，检测基质包括饲料、蔬菜、水果、肉类、食用油、养殖水 体、奶及奶制品、生物材料、化妆品 等，可检测目标包括违禁添 加物、禁用药物、色素、 食品添加剂、农药残留、抗生素、微生物等 多种检测增强基底的选择，包括固相基底，溶胶型基底等 可定制化的仪器产品方案，包括仪器的硬件外观设计、软件的功能需求设计、软件的算法需求、仪器的前端装置设计、仪器的整机需求重新设计等 可构建大数据“食品药品智慧监管平台”从食品药品生产、流通、使用等环节系统分析为我国食品药品安全做有效监管 根据用户需求，和用户一起建立科学的实验方法技术服务国家管制品快速检测由于拉曼光谱技术具有快速、简便、原位无损及免试剂并可直接对不同形态的样品进行测试等特点。拉曼光谱开始被引入禁毒、公共安全等领域，成为禁毒、公共安全、安检、边检、海关稽查等现场快速准确检测新式武器和优选的技术之一。Finder Edge 在现场使用方法是将测试头对着待检测样品，按下测试键，仪器会自动检索功能进行数据检索，确定检材是否谱图库收入中的一种，可在几秒之内准确得出准确结果。 检测种类 流行DU品 麻醉药品和其它精神活性物质 尚未列管的常被用于制du的化学品 易燃易爆物化学品 剧毒化学品 管制精神药品 管制易制DU化学品 常混于DU品的化学物质 易制爆化学品 生化战剂 其它化学品产品优点 强大的比对算法，现场对未知的固体，液体（包括水溶液和其他类型溶液）进 行快速身份识别，几秒钟内即可给出准确的结果 嵌入式彩色触摸屏，简单、直观操作界面，可检测出被检测物品的名称和及样 品信息和处置机制，遇到违禁物品时，以不同的颜色预警 可扩展的数据库功能，用户根据实际需求可自行构建数据库， 同时拥有用户管理功能对仪器的管理 根据检测的需求，可对仪器的软件功能和硬件要求进行定制， 同时可根据样品 检测需求制定相应的解决方案 可构建“云计算”、“大数据监管分析”平台，将拉曼光谱技术融入大数据管 理体系，通过对数据的管理和分析，能够帮助禁毒部门毒情监控，犯罪预测， DU品溯源等。制药行业应用应国家GMP 规定对原辅料、与药品直接接触的包装材料和印刷包装材料100% 全检的要求以及2015 版药典加入拉曼光谱法检测的需求，拉曼光谱技术在制药领域的质量控制（QC）尤为重要。 符合21 CRF part 11的产品规定 简单、直观的结果显示，检测结果以“Pass/Fail”判定样品是否合格 具有批处理功能，可以对同批次不同包装的样品编号批量测试，及报告批量处理，节省用户的工作量 通过扫描“一维码”、“二维码”方式或手动输入方式快速调取数据库中待检测样品数据，实现快速比对检测 具有可测试未知样品的功能，通过测试与数据库全部数据进行匹配，检测未知样品创新点：手持式拉曼光谱分析仪采用了新型的空间耦合光学设计、电子学设计以及融合了科学的化学计量学算法，同时基于现场快速检测的宗旨，从而保证了仪器的操作简便，性能卓越、功能强大、智能操作、维护方便、环境实用性强等特点。该仪器可应用于医药、石油、化工、环保、食品、材料、公安、国防等领域。 艾克手持式拉曼光谱分析仪

B&WTek是目前世界上最大的小型拉曼生产厂商，深耕中国10年。作为最具竞争力和性价比的i-Raman系列便携拉曼光谱仪，也已经广泛应用于制药，化学，考古，生物及材料等诸多应用领域。配合最新的BAC151B高清视频显微拉曼附件，将使得用户的SERS应用和开发更为快捷，准确。 为了与更多客户分享我们的增强拉曼上的应用，B&WTek将于2013年12月26日于合肥市科学岛丽景假日酒店举办“B&WTek便携拉曼光谱仪在增强拉曼上的应用交流会“，将与用户分享一些采用B&WTek便携拉曼在增强拉曼上的应用进展，敬请拨冗参加！ 表面增强拉曼技术实用化应用探索B&WTek便携拉曼光谱仪结合SERS应用* 低浓度农药残留* 环境低浓度污染物监测* 生物样品的S E R S监测会议地址：合肥科学岛丽景假日酒店西区三楼二号会议室时间：2013年12月26日14:00联 系 人：叶菲：18616619702 chrisy@bwtek.cn 陈帅：13816461662 leoc@bwtek.cn

p 　　2017年8月31日，由上海科哲生化科技有限公司、第二军医大学、上海仪电分析仪器有限公司、上海交通大学、上海市食药所、山东省食药院等多家单位参加的国家重大科学仪器设备开发专项“便携式薄层色谱-拉曼光谱联用仪及其药品快检支撑系统”项目，获得以庄松林院士为首的科技部仪器领域专家的一致好评，通过了组织单位的技术验收。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 489px HEIGHT: 333px" title=" 1.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/a0253e8d-854a-4e42-829a-699fcc700d7c.jpg" width=" 607" height=" 556" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 技术验收会现场 /p p 　　该项目研制的薄层色谱-拉曼光谱联用仪，是世界范围内首次将薄层色谱与拉曼光谱技术相结合的创新型仪器。上海科哲生化科技有限公司在项目中承担薄层色谱仪器部分的研发与产业化工作，本仪器将原本只能由多台单功能仪器配合实现的薄层色谱实验多步流程整合到一台仪器内实现，在整体空间内实现薄层色谱自动进样、自动点样、成像定位和自动点胶功能，并可使用拉曼检测器进行多形式拉曼光谱扫描。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img style=" WIDTH: 503px HEIGHT: 370px" title=" 2.png" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/f4f7a73e-b944-4979-b1b2-d887a9c6f5dc.jpg" width=" 601" height=" 502" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 验收专家组观看仪器运行演示 /p p 　　本仪器使原本只能分析单纯化学药物的拉曼光谱仪分析范围拓展到中药与化学药复方制剂领域，开创了薄层色谱-拉曼光谱联用技术的新纪元。薄层色谱-拉曼光谱联用仪经项目应用单位使用，反馈意见良好，在定位精度、稳定性、重现性等方面均能满足使用需求，与进口设备搭建平台相比，自动化一体化的仪器、智能化的操作界面使得操作更加方便，极大降低操作者工作强度。项目应用单位使用该联用仪已实现对中药非法成分添加的化学药物和染料的检测，并可推广到食品安全分析领域。该仪器具有检测通量高、检测成本低的特点，可以推荐在基层检测单位推广使用，将在药品安全与食品安全领域发挥重要作用。 /p p 　　上海科哲生化科技有限公司作为国内最大最专业的薄层色谱仪器生产商，在完成此项目之后，技术更上一个新台阶，成为国际薄层色谱前沿技术的领导者，为中国创造书写了新的篇章。 /p p /p

1月18日，国家重大科学仪器设备开发专项“激光拉曼光谱气体分析仪项目的研发与应用”在武汉正式启动，省科技厅副巡视员方国强及东湖高新区科技创新局、项目承担单位、合作单位、项目监理组相关领导和专家出席启动会。 　　方国强副巡视员指出，国家重大科学仪器设备开发专项是科技部财政部在科学仪器研发领域的重大战略决策，是提升我国仪器设备自我装备水平和自主创新能力的重要举措。项目牵头单位与合作单位要站在国家战略的高度，加强组织管理，强化项目质量管理。注重知识产权的保护和利用，规范使用国家经费，加强协作，共同努力，把项目实施好，为提升国产科学仪器的质量和水平贡献智慧和力量。 　　激光拉曼光谱气体分析仪研发与应用项目是科技部2012年立项的重大科学仪器设备开发项目之一，国家专项经费2114万元，由武汉四方光电有限公司作为牵头单位承担，合作单位囊括了中科院广州能源所、中石化北京化工研究院、中石油天然气研究院、华中科技大学、重庆大学等拉曼气体分析与应用领域实力较强的高校、科研机构，属典型的产、学、研、用相结合的项目。该项目的启动和实施，将为我国石油、化工、电力、环境监测等领域提供重要的分析设备，对于替代进口，做大做强我国气体分析仪器产业具有重要意义。 　　相关新闻：PM2.5监测设备重大专项在京启动 　　　　　　　便携多功能荧光分析仪器专项通过验收

日前，赛默飞宣布发布一款新的拉曼光谱分析仪——Thermo Scientific™ Ramina™ 过程分析仪。该款仪器可以用于生物制药等多个领域的过程监控，其可以提供非破坏性的、连续分析，不需要样品制备，可以在15分钟内快速进行系统设置和部署，几秒钟内生成目标分析物的光谱数据。这个易于使用的系统旨在消除拉曼光谱测量的复杂性，使该技术可用于所有级别的用户体验，同时保持高精度和准确性。其紧凑的系统采用一系列专利探头，最大限度地提高了结果的速度和灵敏度，实现了完全自动化的现场测量，以计算反应容器中的浓度。Ramina 过程分析仪为离线手动或自动湿化学分析提供了一种快速且易于操作的替代方案。相比于传统的拉曼过程监控系统，它的安装和使用更加简单。Ramina 为用户开始收集数据提供了所需的全部设备，包括拉曼光谱仪和光纤探头，以及便携式显示器、鼠标、键盘和激光安全护目镜。工厂校准可确保 Ramina 系统随时能够投入使用，其固态结构确保了长期稳定性。这意味着用户可以进行连续、高精度的测量，而无需频繁校准。同时，大家还可以并联使用多个分析仪来同时监控不同的反应容器，或者在一个反应容器中组合使用多个探头。赛默飞副总裁兼现场和安全仪器总经理Chloe Hansen-Toone表示:“我们很高兴推出Ramina过程分析仪，它提供了一种几乎毫不费力地进行精确现场拉曼测量的方法，使客户能够在需要的时间和地点生成实时数据。这款分析仪小巧便携的设计，以及用户友好的操作，将有助于缩短测量时间，而无需占用太多宝贵的实验室空间。”

为探明古代冠饰上镶嵌的珠宝玉石等饰品的材料，对其进行科学修复、复原和复制，2015年5月14日至19日，上海光机所科技考古中心与陕西省文物保护研究院、咸阳市文保中心合作，联合南京派光信息技术有限公司、北京嘉元文博科技有限公司，采用便携式XRF、手持式XRF和便携式拉曼光谱以及视频显微镜等分析设备在陕西文物保护研究院，开展了对隋炀帝萧后冠饰、唐裴氏冠饰以及清代冠饰的多方法原位无损分析研究。 　　其中，萧后冠饰由考古工地整体搬迁至实验室进行逐层详细清理，测试分析是在清理过程中进行的，通过原位无损分析可以及时获取冠饰上装饰物、金银基质、土壤以及伴出文物的化学成分和物相信息，以便了解和判断冠饰上装饰物的种类和金银基质的制作工艺。通过综合测试分析，清理出的萧后冠饰主要装饰有高铅玻璃珠等 裴氏冠饰上的冠饰主要有珍珠、水晶、透闪石、绿松石、玻璃等 而清代冠饰一类以宝玉石为主，主要有珍珠、珊瑚、琥珀、透闪石、翡翠、尖晶石、金星石、水晶、朱砂等，另一类以玻璃为主，主要体系有钾铅、钾钙硅酸盐玻璃等。 　　在此之前，上海光机所科技考古中心曾与陕西省考古研究院合作对唐李倕公主(唐高祖李渊的第五代后人，卒于736 AD)冠饰上镶嵌的宝玉石、玻璃及金饰进行了原位无损分析，成功检测出冠饰上紫色、淡紫色、红色、白色、蓝绿色、无色、绿色、紫红色、亮绿色坠饰、花瓣和贴饰所使用的材料种类，这件制作精美的花冠所用饰件的种类较多，包括紫水晶、红玛瑙、水晶、绿松石、透闪石、金、钠钙玻璃和高铅玻璃等，相关成果已收录在专著《The Tomb of Lichui》(德文和英文版已经出版，中文版亦即将问世)。 　　结合相关背景分析，隋唐时期冠饰上的宝石和钠钙玻璃应由西方输入，而透闪石、珍珠、高铅玻璃等则可能属于国产制品。这对探索唐代手工业的发展及相关原料的贸易具有重要意义。而清代的冠饰上的玻璃多由中国自制，而翡翠和尖晶石等宝石则属于舶来品，也使用了点翠工艺，冠饰基质多为鎏金铜质，柄部则为鎏金银质。 　　本研究受到上海市研发公共服务平台建设专项和973项目子课题的支持。

日前，由四川大学生命科学学院分析仪器研究中心段忆翔教授作为项目负责人，牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项又取得最新进展&mdash &ldquo 激光诱导击穿-拉曼光谱分析仪(LIBRAS)&rdquo 首次亮相于2014年12月20日-21日的&ldquo 激光光谱分析前沿技术国际研讨会&rdquo 。 　　继2014年3月份在第九届中国西部国际科学仪器展览会成功展出作为国内自主研发的首例便携式激光诱导击穿光谱仪(LIBS)之后，该项目团队再接再厉，与各参研兄弟单位联合攻坚，将用于元素测量的LIBS技术与用于分子结构测量的拉曼(Raman)技术有机结合，成功研制出世界上首款风冷型高性能激光诱导击穿-拉曼一体化的光谱分析仪，并将其命名为LIBRAS(Laser Induced Breakdown Raman Spectroscopy)。该仪器可用于待分析样品的原子光谱与分子光谱的原位同时分析测量，在获得同一微区位置元素组成信息的同时可以得到分子结构的相关信息，为进一步了解物质结构的微观世界提供了强有力的工具。该仪器作为国家重大科学仪器设备开发专项的自主研发成果，不仅填补了国内技术和行业的两项空白，更一举填补了风冷型高能激光系统的世界空白。目前市场上能够同时获取原子和分子信息的测量仪器十分有限，LIBRAS仪器的成功研制将进一步引领科学仪器的发展方向。 　　LIBRAS仪器实现了激光诱导击穿光谱与拉曼光谱联用技术从理论方法到产品实践的跨越，创造性地将常规联用技术中的激光单脉冲能量进行了数量级的提升。该仪器是世界首款整机系统高度集成且无需水冷装置的多功能联用仪器。而且，仪器的体积小，体重轻，结构紧凑，性能参数卓越。LIBRAS仪器能够更好地服务于地质、生物医学及环境污染监测等多个领域，为相关产业提供有效的原位快速分析新装备，降低分析成本，提高生产效率，彰显了该仪器广阔的市场前景及应用空间。这一成果也标志着我国激光光谱仪器自主研制能力的快速提升。

仪器信息网讯 2015年3月10日，在Pittcon 2015开幕第一天的新闻发布会上，美国BioTools公司推出了全球首创的u-Raman便携式显微拉曼分子光谱成像系统和u-BioRaman便携式生物分子显微拉曼分子光谱成像系统。该款产品由手性振动光谱先驱Prof. L.A. Nafie教授带领的专家团队研发而成。 　　该项新产品的推出构建了显微成像和分子光谱的桥梁，将显微拉曼分子成像系统从实验室带入更广阔，更多新视野下的现场应用。 　　该款系统比便携式缝纫机还要小，新型移动设计使得光路设计更短更有效率，集成的PTZ样品台设计极大地增加了扫描速度使得样品无需任何处理，采用SERS可轻松测量低至1微升或PPm量的细菌、血液以及代谢物等。其操作及其简便的设计，将使其成为工业、药物、法检、博物馆、医生办公室、输液诊室以及食品和水的测试领域里的强大的工具。 　　BioTools预计将于下半年向全球发货。　　 展位合影（右三为Prof. L.A. Nafie教授）

文献分享-基于表面增强拉曼光谱的便携式双层过滤装置对多种水源性病原体同时测定一、研究背景近些年来，由感染食源性致病菌所引发的重大安全事件时有发生，不断报道的食品中致病菌的残留问题使得人们对食品中致病菌的检测越发关注，各类致病菌的检测方法也层出不穷。该研究设计了一款带有SERS-Tag作为拉曼信号报告装置的便携式双层过滤设备可以快速识别、分离、浓缩和鉴定湖水中大肠杆菌0157:H7、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌等多种水生病原体。每个SERS-Tag(与抗体结合的AuTag @ Ag)均由Au @ Ag纳米颗粒作为拉曼增强底物，吸附的拉曼报告染料(CVa, R6G和MB)产生特征性SERS信号以及特异性的抗体针对目标细菌。该过滤装置对注射器进行了一定的改造，使得其具有上孔过滤膜(孔径为30μm)(拦截膜)和下层过滤膜(孔径为200 nm(浓缩膜)。使用时推动受污染的湖水样品流通过双层过滤设备。在此过程中，沙粒，浮游生物和植物叶片等大物体被截留膜截留，而三种目标病原体可以被浓缩膜捕获并浓缩。从便携式设备上卸下浓缩膜后，通过上海如海光电便携式拉曼光谱仪可以同时对多个目标病原体进行测试。实验方法本文采用上海如海光电生产的SEED3000便携式拉曼光谱仪进行数据采集，通过上海如海光电提供的预处理算法进行光谱预处理。研究内容3.1 研究拉曼光谱和拉曼增强效应要检测多个目标，必须选择一组没有光谱间干扰的拉曼报告分子。由图4.2可知，AuCVa@Ag、AuR6G@Ag、AuMB@Ag信号强度分别比CVa、R6G、MB强的多，表明SERS-Tag具有强大的拉曼增强效果。3.2 浓缩膜的SEM表征为了验证浓缩膜的富集能力，在图4.4中通过SEM对湖水处理前后的浓缩膜进行了表征。在图4.4D中可以看到，许多小型SERS-TagCVa通过抗原抗体识别紧密紧密地分布在大肠杆菌0157:H7的表面上。该表征是有力证据证明该过滤装置可用于分离和浓缩目标病原体。3.3对单种细菌的测定性能调查经过以上研究和表征，我们首先用三种目标病原菌中的一种来测试过滤装置的细菌检测能力。测试结果表明，随着湖水中细菌浓度的增大，被吸附在浓缩上的细菌也越来越多，呈现明显的线性关系，结果如图4.6所示。随着大肠杆菌0157:H7浓度增加，在特征拉曼峰586cm-1、1501cm-1和1614cm-1处，定量检测1×101至1×106cfu的大肠杆菌0157:H7、金黄色葡萄球菌和单核细胞增生李斯特菌呈现较好线性关系，R2分别为0.9929、0.9942、0.9854，表明可以将被污染湖水与空白样品区分开来的最低浓度为1×101 cfu/mL，这足以检测实际生活时水中的水生细菌。3.4 对三种细菌的测定性能调查使用三种细菌共同污染了湖水样品，对污染后样品测试结果如图4.8所示，我们发现仍然可以检测到对应于三种目标细菌的特征性SERS峰。通过跟踪586cm-1、 1501cm-1和1613cm-1处的峰值强度，拉曼响应与已知的三种细菌的浓度成正比，表4.4中推导的细菌浓度与已知浓度的加标浓度进行比较得出的回收率也在可接受的范围内。同时也使用经典的基于MNPs的方法进行对比验证，电泳结果也验证了大肠杆菌0157:H7 (101 bp)，金黄色葡萄球菌(132 by)和单增李斯特氏菌(261 by)的PCR扩增，证明拉曼信号确实是由结合的纳米颗粒产生的在三种细菌的表面上。表明该设备可以耐受湖水环境，并同时进行多种水生病原体检测的SERS解码测定。文献来源SEED3000便携式拉曼光谱仪SEED3000广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。SEED3000便携式拉曼光谱仪是一款高性价比的785nm小型拉曼光谱仪；结构简单，快速检测，可满足实验室、野外以及工业现场等多种实验场景。预留USB和串口通信， 方便多功能系统集成。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。产品特点◆ 高度集成，应用灵活，轻巧便捷，方便携带；◆ 可适配光谱范围在200cm-1～3000cm-1 ◆ 高稳定性，光谱响应稳定性2% @2hrs ◆ 高分辨率，分辨率最佳可达4 cm-1。

p 　　 strong 仪器信息网讯 /strong 2017年11月26日，中国仪器仪表行业协会在北京组织了相关专家对西派特(北京)科技有限公司开发的“ExR510便携式激光拉曼光谱仪”进行了鉴定。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/7be3ff22-652d-47af-a6a7-3c7cf353140a.jpg" title=" 现场.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong “ExR510便携式激光拉曼光谱仪”鉴定会现场 /strong /p p 　　随着技术的发展以及实际应用需求的变化，小型化已经成为分析仪器的发展潮流之一，这一点在拉曼光谱仪领域表现的尤其活跃。据SDI报告的数据显示，近年来拉曼光谱仪器的市场以两位数在不断增长，而可以“拿出去”、应用到各行各业的便携拉曼光谱仪市场规模更大。资料显示，目前便携拉曼光谱仪器全球市场规模约为2.5亿美元，而且未来的增长更是不可限量。 /p p 　　正因如此，近几年，涌现了一批致力于拉曼光谱仪开发的国产仪器厂家，相继推出新产品新技术。西派特(北京)科技有限公司便是其中非常出色的一家。西派特从2016年初开始进行便携式激光拉曼光谱仪的研制工作，于2017年8月研制成功了ExR510便携式激光拉曼光谱仪。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/84fed9fc-4034-467e-893c-e9e9767e1451.jpg" title=" ExR510便携式激光拉曼光谱仪.jpg" width=" 400" height=" 400" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 400px " / /p p style=" text-align: center " strong ExR510便携式激光拉曼光谱仪 /strong /p p 　　ExR510的各项技术指标为：光谱范围为150-2300cm-1，位移准确度不大于1cm-1，重复性不大于0.5cm-1，信噪比达到2000:1(甲苯)以上，光谱分辨率优于3cm-1。 /p p 　　ExR510研制出来之后，西派特并没有急于推向市场，而是虚心听取专家、用户意见。中国仪器仪表行业协会受西派特委托，组织了相关专家对西派特开发的ExR510进行了鉴定。鉴定委员会主任由李昌厚担任，专家委员分别为章诒学、孙素琴、刘玉龙、尹利辉、韩南银、臧甲鹏。中国仪器仪表行业协会闫增序、郑朝松出席鉴定会。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/913c90a9-c523-4dad-88ad-dda8371a0aeb.jpg" title=" 现场演示.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 鉴定委员会专家们观看ExR510现场演示 /strong /p p 　　鉴定委员会专家们听取了ExR510项目组的研制报告、自检报告、测试报告、查新报告和用户使用报告 观看了仪器现场演示，查阅了有关图纸和实验测试资料，并进行了质询和答辩，一致同意ExR510便携式激光拉曼光谱仪通过鉴定。并且，鉴定委员会专家们认为ExR510在灵敏度(信噪比)、分辨率等主要性能技术指标达到了国际领先水平。 /p p 　　分析测试工作的基本要求和主要目标是为了得到准确可靠的分析测试数据，对于拉曼光谱分析来讲，消除荧光背景和降噪技术尤为重要，西派特在这方面有自主知识产权的专利技术。据介绍，ExR510的主要创新点中，其软件创新技术比较醒目。如：“基于荧光褪色效应差分法消除拉曼荧光背景”即利用荧光和拉曼随时间响应变化的差异，利用荧光褪色效应(或荧光漂白现象)，查找代表荧光响应的查分成分(微元成分)，通过逆差分计算(积分计算)，分离(查找)出光谱中荧光背景成分，消除光谱中背景干扰，得到纯净拉曼光谱。“统一核函数的去卷积分辨率增强算法”设计并采用统一的核函数，完成去卷积。通过去卷积和重构步骤，严格压制不同峰展宽导致的峰变形和次生峰产生，显著改善分辨率。 /p p 　　另外，西派特在拉曼探头、外光路等的设计方面也有自己独特的地方。如：高收集效率的拉曼探头是针对785半导体激光器而设计，通过配备不同采样支架，可以针对形态分别为固体、液体或粉末状的样品进行检测。6Abs的光学干涉滤光片有效保证了瑞利信号的滤除，紧凑光机结构设计更容易实现拉曼光谱测量。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/insimg/198f5f2b-497b-491f-a003-2d28965ec1fc.jpg" title=" 合影.jpg" width=" 600" height=" 400" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 400px " / /p p style=" text-align: center " strong “ExR510便携式激光拉曼光谱仪”鉴定会参会人员合影 /strong /p p 　　鉴定会上发布了三个用户使用报告，分别使用ExR510进行了危险化学品现场分析检测、药物包装材料快速检测等，结果表明ExR510能够满足相关领域的现场快速检测需求。 /p p 　　鉴定会的最后，委员会专家们也纷纷建言，如ExR510为便携式仪器，应尽快进行极端环境条件以及振动等试验，以及建设专用的专业数据库等。专家们建议西派特要进一步优化和完善ExR510的性能，尽快投入批量生产，以满足国内外市场的需求。 /p p br/ /p

p 　　对于仪器方法的推广来说，标准显得格外重要。标准先行，不仅可以促进应用市场的拓展，还可以引导产品技术的发展。对拉曼光谱而言，相关标准的滞后也在一定程度上限制了该类仪器的推广应用，不过现在情况已经有了一定的改观，相关的标准制定工作正在加紧进行中。 /p p 　　2018年4月15日，由福建省计量科学研究院起草的《便携式拉曼光谱快速检测仪校准规范》JJF (闽) 1085-2018正式批准发布，2018年6月15日起实施，本规范为首次制定。 /p p 　　其归口单位为福建省质量技术监督局，主要起草单位为福建省计量科学研究院，厦门市普识纳米科技有限公司、福州康泰生物科技有限公司参加起草。 /p p 　　本规范主要起草人：罗 峰( 福建省计量科学研究院)、黄 伟(福建省计量科学研究院)、卓晓丹(福建省计量科学研究院) /p p 　　参加起草人：曾勇明(厦门市普识纳米科技有限公司、蒋永飞(福州康泰生物科技有限公司)、徐 静(福建省计量科学研究院) /p p 　　详见原文： a title=" " href=" http://www.fujian.gov.cn/zc/zxwj/bmwj/201804/P020180418350452780718.pdf" target=" _blank" 《便携式拉曼光谱快速检测仪校准规范》 /a /p

p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 01.jpg" style=" HEIGHT: 333px WIDTH: 500px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/2b170464-7b2c-465f-a425-d8e4f46bc89b.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　1月16日，中国刑事警察学院召开了“毒品、易制毒化学品拉曼光谱数据库及便携式配套设备研制”项目验收会。该项目由学院党委副书记肇恒伟教授主持，禁毒学系和河北伊诺光学科技有限公司、利谱科技(北京)有限公司共同承担。验收专家组由中国科学院闫成德研究员、辽宁大学王君教授、辽宁省分析科学研究院院长刘成雁教授、天津大学陈达教授、公安部禁毒局办公室刘铭副主任、辽宁省公安厅禁毒总队副总队长赵子阳等11位专家组成。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 02.jpg" style=" HEIGHT: 333px WIDTH: 500px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/d7e9a77c-e982-4ec4-adf5-865538c84d8a.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　验收会前，学院党委书记马玉生接见了验收专家组成员和部分研究人员，对专家组来院表示热烈欢迎，对专家们长期以来给予学院发展的关心和支持表达了诚挚的谢意，对校企合作的科研组织模式给予了充分肯定，对项目组取得的优秀成果表示衷心祝贺。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 03.jpg" style=" HEIGHT: 333px WIDTH: 500px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201601/noimg/1879fe98-d9f6-402c-8ee0-dcd3e357ad01.jpg" width=" 500" height=" 333" / /p p 　　验收会由科研处处长张彦春主持，学院袁广林副院长出席会议并致辞。验收会上，禁毒学系魏春生副教授代表项目组就毒品、易制毒化学品拉曼光谱数据库研制背景、内容及特点进行了汇报。利谱科技(北京)有限公司总裁姜育强代表项目组就便携式拉曼光谱检测仪工作原理、功能和技术参数等进行了详细汇报。验收专家组审阅了项目相关技术资料，测试了项目组研制的便携式拉曼光谱检测仪的检测能力并进行了质询。对于专家组提出的问题，项目组进行了一一解答。经广泛的质询和讨论，验收专家一致认为：项目组按项目任务书完成了各项指标，同意该项目通过验收 该项目集中突破了光机电一体化、小型化、智能化、大数据库及云计算等仪器共性关键技术，将其成功地应用于毒品及易制毒化学品现场检测，并具备了仪器产业化能力，构建了毒品、易制毒化学品快速检测的完整解决方案 依据中国毒情量身打造的数据库，较为全面地覆盖了我国当下流行的毒品、国家规定管制的精神药品和麻醉药品、易制毒化学品等，同时可以根据用户需求自行扩展，可借助云计算技术实现禁毒情报信息的统计、分析和研判。验收专家组对该研究成果给予了高度评价，认为该项目研制的便携式拉曼光谱检测仪的各项技术指标达到国际领先水平。验收专家组对项目成果的应用前景给予高度肯定，并建议尽快向产业化发展。 /p p 　　该项目顺利通过验收并获得验收专家的高度评价，是对研究团队两年来刻苦攻关所取得的成果的充分肯定，是学院在校企合作、强强联合、优势互补、产学研用相结合的科技创新之路方面的成功尝试，为学院科研组织模式创新发展积累了宝贵经验，具有引领和示范作用。 br/ /p

2019年8月7日，在第六届中国分析仪器学术年会(ACAIC) 暨中国仪器仪表学会分析仪器分会成立四十周年纪念活动中，同方威视的激光拉曼光谱检测系统荣获“朱良漪分析仪器创新奖”- “创新成果奖”。该奖项由中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长关亚风亲自授予，全国分析仪器仅3项成果获此奖，得此殊荣是评选专家对同方威视在拉曼光谱领域研发实力和成果的充分肯定！ 同方威视从2007年开始进行拉曼光谱技术及仪器的研究与开发，拉曼光谱技术相关专利申报超过100项，先后推出了食品安全检测仪、纳米增强试剂、高性能便携拉曼光谱仪、手持式拉曼光谱仪、固体增强基片等。目前拉曼产品部有3大系列10多个产品，涵盖了液体安检领域、缉毒缉私领域及食品安检领域，如用于轨道交通的RT1003D液体安检仪、用于民航领域的RT1003EB液体安检仪、用于缉毒缉私领域的RT6000S手持式化学物质识别仪、用于食品安全领域的RT5000食品安全检测仪、用于实验室研究的RT2000便携拉曼光谱仪等。除此之外，同方威视的拉曼技术和产品还获得了中国专利优秀奖、国际发明展览会金奖、北京市新技术新产品证书、中国科学仪器年度优秀新品等诸多奖项。未来，同方威视将以持续的创新科技提升客户价值，充分发挥技术创新的核心竞争优势，努力创造出更多先进的产品和解决方案回馈社会、服务客户！【关于朱良漪分析创新成果奖】朱良漪先生是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，是影响中国仪器仪表和自动化控制行业的奠基人。为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器创新工作，中国仪器仪表学会设置、分析仪器分会组织开展了“朱良漪分析仪器创新奖”评选活动，该奖项分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。“创新成果奖”是奖励为提高分析仪器科研、产品和生产力水平而进行的研究、开发、设计和试验所产生的具有创造性和实用价值的新技术、新元器件、新产品、新工艺、新材料等方面的科技成果，其必须有较强的技术效益、经济效益或者社会效益。即有技术创新，解决了关键技术问题，对推动分析仪器科技进步有显著作用 或已经产生显著的经济效益或重要的社会效益。本届“创新成果奖”的申报数量共21项，经多位专家函评，9项成果入围，最终通过现场答辩评选出3项获奖成果。【延伸阅读】同方威视拉曼光谱技术荣获第二十届中国专利优秀奖同方威视：十年铸剑 推动拉曼光谱技术的深入应用

1. 产品简介高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件，通过不同附件装置，能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪，提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度，使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景，如细胞检测、蛋白质研究时，能够将细微灵敏的信号采集并观测到。2. 产品外观 3. 产品特点? 高度集成，应用灵活，轻巧便捷，方便携带；? 可适配光谱范围在200-3100cm-1；? 配探头帽，液体样品支架等多种采样附件；? 高稳定性，光谱响应稳定性产品参数主机尺寸162×135×41mm探头尺寸152×30×13 mm重量1.8kg输出接口Micro USB光谱范围200-3100cm-1波长分辨率光谱频移示值误差激光器使用寿命10,000hrs功耗12V/2A输出功率0-500mW可调积分时间1ms-65s探头工作距离7.5mm工作温度0-40℃工作湿度5-80%5. 应用领域? 拉曼检测? 原辅料鉴别? 医疗分析? 材料分析? 光学实验教学? 特殊科研 6. 光谱示例 创新点：高性能便携式拉曼光谱仪Raman11510是一款具备专业水平的便携式拉曼光谱检测系统。 配合专业拉曼分析软件，通过不同附件装置，能快速对各类原材料进行有效筛选。便携式拉曼光谱仪广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。 Raman11510内置高性能红外增强型光纤光谱仪，提高了在波长超过800nm的近红外波段的信号灵敏度，使得785nm拉曼光谱的信号得到显著增强。在面对需要高灵敏度的研究场景，如细胞检测、蛋白质研究时，能够将细微灵敏的信号采集并观测到。 高性能便携式拉曼光谱仪

p style=" TEXT-ALIGN: left" 　　拉曼光谱与物质分子的振动转动能级有关，是分子的指纹光谱，广泛应用于各种领域。大型拉曼光谱仪体积大、价格昂贵，仅适用于高校实验室及相关科研院所。21世纪以来，由于现场检测的需要，便携式拉曼光谱仪发展迅速。 /p p 　　国外，诸如B& amp WTek，Thermo Fisher Scientific，DeltaNu，Ocean Optics等公司已相继推出性能良好的便携式拉曼光谱仪，已经广泛应用于高校科研、安检安防、食品安全、制药鉴别等领域。近年来，国内拉曼光谱仪的开发研制也得到了迅速发展，普识纳米，谱识科仪、斯坦道、奥普天成、南京简智，欧普图斯等国内企业也推出了便携式拉曼光谱仪，那么国内外的拉曼光谱仪有哪些区别呢?本文将从构造方面比较国内外便携式拉曼光谱仪产品的差异。 /p p 　　 strong 激光器方面 /strong /p p 　　激光器是拉曼光谱仪的核心部件之一，便携式拉曼光谱仪需满足体积小、能量高、线宽小且输出稳定。国内外拉曼大部分选用的激光器在体积和能量方面基本一致，主要在线宽和输出稳定方面存在差异。 /p p 　　激光的线宽，波长稳定性和功率稳定性会直接影响光谱仪的分辨率，在这方面美国B& amp WTek的专利激光器“CleanLaze”具有较好的优势。CleanLaze& reg 稳频专利技术(US 7245369B2, 77560200,77560201)主要通过体布拉格光栅(VBG)来对激光输出进行稳频和约束，使得多模激光器的线宽可以优于0.1nm，同时确保长时间的波长漂移稳定性和功率稳定性。例如在功率稳定性方面，必达泰克CleanLaze技术的785nm激光器，其稳定性可以做到在四周的连续出射时，激光器功率的稳定性(以SDTEV计算)约0.28%，在目前这一稳定性指标要优于国内同类设备的水平。 /p p 　　对于进口的便携拉曼系统来说，得益于高可靠性和稳定性激光器，拉曼系统的寿命得以大幅度提升，其激光器的寿命基本不再是整机寿命的一个瓶颈，使其作为一个长期可靠使用的工具成为可能，目前国内厦门大学大型拉曼有较深的研究，联合福建计量院及厦门市普识纳米科技有限公司起草的福建省地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》对激光器的评价作为一个重点。 /p p strong 　　光谱仪方面 /strong /p p 　　微型光谱仪是便携拉曼的“心脏”，光谱仪的性能直接影响拉曼的光谱分辨率，灵敏度和光谱检测范围。目前国内拉曼采用的光谱仪相较进口产品存在较大差距。例如，国内拉曼的分辨率一般在10cm sup -1 /sup 左右，而国外拉曼的分辨率一般在5cm sup -1 /sup 左右，其中美国B& amp WTek多种型号的光谱仪能达到3.5cm sup -1 /sup (ASTM标准方法测量)。另外，国外光谱仪在CCD封装，噪声控制等方面表现更佳。目前，在便携拉曼系统上，做到-20℃以下制冷的量产产品大部分都还是进口设备，例如EnWave，B& amp WTek，OceanOptics等，因为成本原因国产目前有制冷较少，仅有谱识科仪、奥普天成等采纳。 /p p 　　另外，在光谱检测器的光路上，国内厂商主要还是采用交叉式CT(Crossed Czerny-Turner )光路。这种光路制造成本，器件等都较为便宜，但是存在相差较大，空间分辨率低等缺点。厦门大学、谱识科仪、BWTEK、赛默飞在这方面做了一些光路上的改进工作，通过近轴透射光路，保证了在很宽的光谱范围内，各波长下都有较高的光谱分辨率。 /p p 　　在CCD致冷技术和对弱拉曼信号的探测上，由于国内的技术起步较晚，CCD的致冷技术与国外还存在着差异，在拉曼的性能上主要体现为信噪比的差异，通俗的说，同等条件下致冷较好的光谱仪的拉曼谱图的“毛刺”较少。另外，CCD质量的好坏还会体现在光电转换效率的不同，高质量的光电转换效率高，对弱拉曼信号的采集占据优势。 /p p strong 　　系统集成方面 /strong /p p 　　单一部件的好坏不能完全决定拉曼整机性能，系统的集成方面也发挥着重要作用，国产拉曼由于起步晚，研发主要集中在科研机构及高校，在系统的集成方面可能会存在差距，主要体现为，国产拉曼与进口拉曼采用相似的配置，可能得到的拉曼的综合性能差距明显，这需要长期的经验摸索和积累。 /p p strong 　　表面增强方面 /strong /p p 　　表面增强拉曼光谱技术将目标分析物质吸附在采用银、铜或金等材料制成的表面增强拉曼活性平面上，激发特定波长的光源引起表面吸收谱带或表面基质共振，使目标分析物质在作用区域内的拉曼光谱信号增强 10 sup 4 /sup ～ 10 sup 6 /sup 倍。作为检测分析物质分子结构信息的直接手段，通过选择特征指纹谱图，该技术可有效降低检测误报率。表面增强拉曼光谱仪可在水或空气中正常工作，传感器可持续承受宽温度范围的背景。而且表面增强拉曼光谱技术不需要样品预处理，通过谱库检索可在 30 秒内快速响应。 /p p 　　在此技术领域中，国内的做的相对比国外领先很多，目前大部分国外厂家在表面增强使用都是采用国内厦大校办企业厦门市普识纳米科技有限公司的技术，该公司是厦门大学田中群院士牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项—“等离激元增强拉曼光谱仪器研发与应用”唯一产业单位。 /p p strong 　　价格方面 /strong /p p 　　目前，市面上的国产拉曼明显比进口拉曼便宜很多，市场占有率也在逐步扩大。 /p p strong 　　小结 /strong /p p 　　国产拉曼相对于进口拉曼的差距主要体现在光谱分辨率、灵敏度、信噪比、长期稳定性上，对于部分简单应用是足够的，但对于要求更高的应用，比如复杂体系中目标物的检测存在巨大挑战。 /p p 　　国产拉曼已实现从无到有的过程，下面的阶段就是在性能上达到世界一流水平。由福建计量院、厦门大学、厦门市普识纳米科技有限公司起草地方标准《便携式拉曼光谱快速检测仪》和《拉曼光谱仪》国家标准，将于2018年完成编订，该标准编订的完成将为拉曼光谱仪的生产、使用和检验提供技术依据，推动拉曼光谱技术的发展，也规范拉曼市场应用，也为国产拉曼起到规范进步的指导。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" strong （四川省分析测试服务中心、四川省科学器材公司） /strong /p

图为员工检查拉曼光谱分析系统的数据收集情况　 近日，扬子石化芳烃厂与杭州派析光电科技有限公司共同研发的在线拉曼光谱分析系统在扬子石化2号重整装置成功应用。该系统能够快速、实时和高精度地检测原料的组成情况，进而优化操作，大大提高苯、甲苯和二甲苯等芳烃产品的含量与辛烷值的检测精度。　　近年来，随着流程工业对先进控制要求的不断提高，在线分析仪越来越广泛地被应用于各类生产装置。为实时优化2号重整装置工艺参数，提高目标产品收率以及经济效益，扬子石化与科研单位、专业公司合作，共同开发了拉曼光谱分析系统。　　“传统人工分析通常是一周三次，频次低、成本高，而拉曼光谱分析系统能够实现在线实时分析、动态分析，并且可以利用分析数据，针对性地优化调整重整装置，进而提高芳烃收率。”重整联合装置车间主任黄子超说。　　该系统的成功应用，对于重整产品中芳烃与苯含量的分析至关重要。该分析系统不需大量收集已知组成与属性的分析油样，其分析模型具有较强的外推性，能够自动适应过程特性与原料的变化，具有检测周期短、样品无需预处理、现场维护工作量小等优势。　　根据拉曼光谱分析系统收集的数据，扬子石化目前已建立芳烃产率最大化、辛烷值收率最大化、效益最大化、能耗实时计算4个模型。通过建立的模型，操作人员根据原料动态变化对装置进行优化操作，使目标产品的收率以及装置运行经济效益最大化。该系统应用后，2号重整芳烃产率提高0.25%以上，年经济效益超600万元。

新加坡南洋理工大学的研究团队日前设计出一款基于表面增强拉曼散射（SERS）的呼气分析模组，可在5分钟内完成新冠病毒的筛查，这是比鼻咽拭子和聚合酶链式反应（PCR）检测更优的方案。此项研究成果已发表于ACS Nano杂志:《Noninvasive and Point-of-Care Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS)-Based Breathalyzer for Mass Screening of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) under 5 min》，论文链接为：https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09371 。聚合酶链式反应（PCR）技术是检测SARS-CoV-2最准确的方法，但它涉及昂贵和复杂的实验室设备，这往往意味着可能需要几个小时，甚至几天才能得到检测结果。另一方面，快速抗原测试是一种更快的测试病毒存在的方法，但它有准确性的局限性，经常提供不一致的结果。研究人员设计了一款手持模组，该模组包含了搭载三组SERS探针分子的芯片，SERS探针分子附着于银纳米立方体上。当被测者向设备呼气10秒，呼气中的新冠病毒生物标志物会与传感器发生化学反应。然后，将呼吸分析仪装入便携式拉曼光谱仪中，再根据SERS信号的变化对反应后的化合物进行表征。研究人员最近在501人身上对该原型设备进行了测试，他们也都接受了PCR检测。令人印象深刻的结果显示，假阳性率为0.1%，假阴性率为3.8%。这与实验室PCR检测的准确性相当。将光谱技术应用于传染病的检测，一直是极具吸引力的应用方向，目前该应用因新冠病毒（Covid-19）检测而凸显得愈加重要。虽然还需要更多的工作来验证这些结果并使该技术商业化，然而，从智能手机测试套件到夹子式暴露监测器，这种新型呼吸分析仪是许多新出现的技术创新之一，使COVID-19检测变得简单和便携。

p strong 　　一、 拉曼光谱仪设备的市场展望 /strong /p p 　　作为在分子光谱领域中发展最快的设备，拉曼光谱仪正在成为当前仪器行业的焦点之一。 在早期阶段，拉曼光谱分析设备一直是高端实验室用仪器的代表 然而随着激光器、CCD检测器等技术的进步，便携和手持式的设备成为了拉曼分析仪器一个新的发展趋势——设备体积越来越小，操作越来越简单，应用也越来越广泛。最近两年，由于安防、海关等领域现场快检的需求增加，国内的便携/手持式的拉曼设备的市场迎来了迅速的增长。我们相信在未来的数年内，随着技术方案的成熟、设备成本的进一步降低以及国家政策法规的完善，公安部门、食品安全、药品检测等几大领域的应用也会逐渐成熟 届时，便携/手持式拉曼光谱仪的应用会出现真正的突破，出现爆炸式的市场增长。 /p p strong 　　二、 便携式拉曼光谱仪关键部件概述 /strong /p p 　　一台完整的拉曼光谱仪通常由激光器(光源)、样品外光路、色散系统、信号接收系统和信息处理系统几大部分组成。 strong 相对于高端的实验室系统，便携式拉曼设备的内部部件更简单且模块化程度更高，其关键的零部件包括光源模块、光谱仪模块以及拉曼探头三样。仅针对便携式拉曼设备的应用来说，以上几个关键部件国内外厂商的技术水平相差已经不大，国产产品基本能达到国外同类优秀产品的水平，并且具有更高的性价比 /strong 。在拉曼光谱的核心器件——激光光源领域，近年来国内已经出现了一些优秀的供应商，深圳市大族锐波传感科技有限公司便是其中之一。 /p p strong 　　三、 大族锐波拉曼激光光源产品介绍 /strong /p p 　　深圳市大族锐波传感科技有限公司是一家光电传感领域的高新技术企业，致力于提供高端光电传感产品与系统。公司由上市企业大族激光科技产业集团股份有限公司和海归技术团队于2015年5月共同发起设立，并引入了多家机构投资者注资。公司位于深圳市南山区高新技术产业园，目前注册资本人民币1亿元。大族锐波在传感用高性能半导体激光器领域具有领先的技术与丰富的经验。公司的技术团队曾最早在国内成功开发出应用于便携式拉曼光谱设备的785nm窄线宽半导体激光器，突破国外垄断，且产品的性能指标不逊色于国际同行的同类高端产品。针对当前拉曼光谱分析仪器领域的应用，大族锐波传感推出了以下数款半导体激光器光源产品： /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 785nm窄线宽激光器.png" style=" HEIGHT: 291px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/4d1205f6-1aeb-490f-9d65-d5308db26e11.jpg" width=" 300" height=" 291" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 785nm窄线宽激光器 /strong /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　785nm窄线宽激光器是一款基于外腔设计的蝶形封装激光器。由于独特的腔体设计，产品具有非常好的波长温度稳定性、窄谱线线宽、高边模抑制比等特点。该激光器的标准封装是14引脚的蝶形管壳，由Bragg体光栅来实现中心波长的稳定和低温依赖性。其它封装形式也可以根据客户需求提供。该产品非常适用于拉曼光谱、传感、医疗以及其他测量等领域的应用。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　除了具有拉曼光谱分析所要求的窄线宽(0.08nm)、稳定波长(785± 0.5nm)输出外，产品可根据客户的需求提供不同规格的稳定功率输出：最高输出功率可达600mW以上 低功耗的型号则具有非常低的阈值电流 (~200mA的阈值电流，指标领先于国外同类器件)，尤其适用于便携或手持式拉曼分析仪的应用。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 785nm窄线宽激光器模块.png" style=" HEIGHT: 263px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1d0a697e-a481-4d13-9149-909bb3b0559e.jpg" width=" 300" height=" 263" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 785nm窄线宽激光器模块 /strong /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　激光器模块内置大族锐波生产的窄线宽激光器，通过专有的电路驱动设计实现稳定快速的激光驱动。该款激光模块体积小，固件升级灵活，具有风冷或无风冷选择、标准USB接口和TTL接口。该产品非常适用于拉曼光谱、传感、医疗以及其他测量等领域的应用。可根据客户的需求提供定制服务，并提供相应的技术支持。 /span /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 785nm单模激光器.png" style=" HEIGHT: 261px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/1714aca5-30dc-4207-b7ab-5de53a7d34a6.jpg" width=" 300" height=" 261" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 785nm单模激光器 /strong /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　产品基于外腔设计，由Bragg体反射体光栅形成的外腔反馈保证了稳定的中心波长和低温依赖性。由于独特的腔体设计，该款激光器能输出高质量的单模光束，并具有非常窄的谱线线宽和高边模抑制比。高质量的单模高斯光束可以有自由空间窗口输出和单模光纤耦合输出两种输出模式。该产品适用于如拉曼显微光谱分析等领域的应用。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　目前我司的数款拉曼光源激光器件及模块产品均获得了客户的认可与好评，主推的785nm窄线宽激光器模块已经被国内领先的拉曼设备生产商采用，应用在其便携式设备之中。 /span /p p strong 　　四、 大族锐波未来发展规划及对于拉曼仪器行业的期望 /strong /p p 　　在拉曼光谱之外的其他领域，大族锐波也陆续推出了多款高性能的传感用激光器产品，如1550nm单频激光器，1064nm单模激光器等。依托海外高层次技术团队拥有的核心技术和大族激光在传感领域的发展战略布局，大族锐波希望以光电传感的关键技术为切入点，研发、设计、生产和销售应用于光学传感、环境监测、工业检测等领域的集成光电传感器产品。公司将在激光器器件及模块产品的基础上不断投入和发展，目标是经过三到五年时间的成长，在国内或国外资本市场上市，进一步发展成为国际光电传感技术的领导企业之一。 /p p 　　现场快检是仪器行业的一个前景巨大且发展迅速的方向，我们十分看好便携式和手持式拉曼光谱设备在各个快检领域的应用。在该方向，国产的拉曼设备厂商已经开始奋起直追，产品性能和进口设备的差距将越来越小，并且性价比更具有优势。在未来，除了期待拉曼设备厂商在技术上不断进步、追赶达到国外产品的先进水平外，同时也希望针对行业应用的方案商能更好的配合终端用户需求，提供更加成熟的应用解决方案。我们期待能和拉曼领域的各个设备厂家和解决方案提供商进行深度细致的交流，获得该领域的前沿发展方向的信息，尤其是对激光光源产品的改进需求，以便于更加针对性地开发合适的产品，为国产拉曼行业的发展贡献一份力量。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" （ span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 市场工程师 王睿 /span ） /p

HAMAMATSU（滨松） PHOTONICS近红外光谱在食品分析中的作用近红外光谱（NIR）是指在750至2500 nm的电磁光谱近红外区域内研究物质和光之间的相互作用[1]。当红外光与样品分子相互作用时，每个波长反射、透射和吸收的电磁能的量取决于样品中存在的键类型[1]。C-H、N-H和OH振动键在近红外区域最普遍，决定了给定物质的光谱形状。近红外光谱通常用于测量和量化样品的近似成分，如蛋白质、水分、干物质、脂肪和淀粉。此外，近红外光谱反映了其物理性质或特性[1]。因此，当应用于食品时，样品的近红外光谱不仅可以提供有关食品化学成分的信息，还可以通过不需要使用试剂的无损、快速和清洁的方法提供有关其功能的信息[2]。便携式仪器的影响直到最近，近红外技术才向小型化设备发展，使近红外分析从实验室进入现场成为可能。便携式近红外光谱是监测作物质量、确定最佳种植条件和收获时间的绝佳工具。鉴于食品易受含量变化的影响，需要保持新鲜以防止质量损失，以及非法掺假的可能性，控制食品质量的重要性怎么强调都不为过。此外，食品生产、配送链的复杂性以及将分析时间降至最低的需要，使便携式光谱仪在该领域向前迈出了革命性的一步[5][6]。用于食品分析的近红外光谱示例Parastar等人将计算技术应用于近红外分析仪获得的吸收光谱，能够准确区分新鲜肉和解冻肉，并根据鸡的生长条件对鸡柳进行正确分类[3]。使用类似的工具，Kucha和Ngadi能够评估猪肉末的新鲜度[4]。这些计算方法，通常被称为“化学计量学”，使用多种算法和统计技术，如多元线性回归、偏最小二乘回归和主成分分析来分析来自光谱仪的数据。这些方法将光谱信息转化为与样品相关的化学和功能特性[2]。便携式近红外分析仪改善奶牛健康，优化灌溉和收割时间便携式近红外分析仪已被用于饲料和牧草的农场监测，以评估其质量。在这个过程中，将饲料样本放在扫描仪前进行分析，并将结果提供给农民或营养学家。这使他们能够及时做出有关提要的管理决策，将获得结果所需的时间从几天缩短到几秒钟。例如，牛饲料中玉米青贮饲料的干物质含量每天变化很大，在六个月内高达41%。通过现场调整，奶牛可以获得更一致的口粮，从而改善牛群的总体健康状况。这是通过血液参数的变化和乳腺炎的减少来观察的，从而增加了产奶量。此外，这项技术可以潜在地减少饲料浪费，从而降低成本并增加收入[7]。便携式近红外光谱法的另一个有价值的应用领域是对作物生长各个阶段的实地评估。Tardaguila等人研究了在不同环境条件下生长的八个不同品种的160片葡萄叶片的吸收波长。他们专门针对含水量评估来确定葡萄酒行业灌溉的优化策略[8]。在收获季节，近红外光谱已被用于评估橄榄果实[9]、葡萄[10]和番茄[11]在树上的成熟度，从而优化收获时间，甚至使用农业机器人实现自动化水果采摘。收获后，近红外光谱技术有助于农民、消费者和质量控制官员对产品质量进行快速无损检测。这项技术还允许检测由于将传统生产的水果错误标记为有机水果而导致的菠萝欺诈[12]。FTIR光谱提供更高的通量和更好的灵敏度在近红外光谱中，分析有机材料的吸收光谱主要有两种方法。第一种方法是基于二极管阵列的光谱学。该技术使用色散光栅将从样品反射或透射的光分离为其波长分量。然后将每个分量聚焦在线性检测器阵列的不同像素上。这种方法速度相当快，可以用于实时测量。然而，二极管阵列光谱仪的光通量与其光谱分辨率成反比，这限制了其有效性。此外，在近红外区域敏感的线性阵列的高成本可能会限制其在某些应用中的应用，特别是在农业和食品中。获得吸收光谱的第二种方法是傅立叶变换干涉测量法。在这种方法中，入射光被分成两条路径，一条指向固定反射镜，另一条指向可移动反射镜。当这些路径被重新组合时，就会得到干涉图。通过对该干涉图进行傅立叶变换，可以获得入射光的光谱，并且通过适当的校准，可以确定样品的吸收光谱。使用这种技术，可以同时测量所有波长，在不影响光谱分辨率的情况下提供更好的吞吐量和更高的灵敏度（通常被称为“Fellgett的优势”）。在该技术中，仅使用单个NIR光电探测器而不是阵列，从而保持低成本。滨松光子的FTIR引擎为食品行业带来了新的曙光滨松的FTIR引擎C15511-01是一个紧凑的傅立叶变换红外光谱模块，对1.1µm至2.5µm范围内的近红外光具有灵敏度，并具有USB连接。该设备的特点是在手掌大小的外壳中有一个迈克尔逊光学干涉仪和控制电路。为了补偿元件小型化造成的光损失，滨松光子公司的工程师为FTIR引擎配备了一个大型可移动MEMS反射镜和一个高灵敏度InGaAs PIN光电二极管。这种MEMS元件的特殊设计抵消了外部振动和器件内部杂散光反射的影响。可移动MEMS反射镜的位置使用专用激光系统进行连续和精确的监测，以确保最高的波长再现性。一般来说，滨松的FTIR引擎可以提供与更大、更昂贵的台式设备相当的高灵敏度、高分辨率和高速测量。使用FTIR引擎进行红外光谱分析有两种测量方法：“反射测量”和“透射测量”。使用这些方法，我们测量了坚果（杏仁、腰果、核桃）和酒精饮料（啤酒、清酒和白兰地）的光谱。透射测量：酒精饮料吸收光谱的比较及其酒精浓度的估计FTIR引擎C15511-01用于观察几种酒精饮料产生的吸收光谱的差异。将液体放入对近红外透明的石英池中，提供1mm的光路长度。使用卤素灯作为本实验的光源。来自灯的宽带光部分被液体吸收，并通过光纤部分传输到FTIR引擎。图中所示的吸收光谱是在室温下获得的，平均128次扫描，并减去参考测量值。这些光谱的形状主要受水中的OH基团（吸收波长：1450 nm和1900 nm）和醇中的CH基团（吸收光谱波长在2100 nm和2500 nm之间）的影响。还测量了纯水和乙醇的光谱，并将其添加到图中进行比较。此外，使用2300nm处的吸收峰来估计每种饮料中的酒精浓度。该测量显示的值与液体中酒精的实际存在一致，证实了使用这种紧凑的设备和方法进行精确估计的可能性。漫反射测量：使用近红外光谱对坚果进行分类当照射到样品上的光的一部分被其表面颗粒有规律地反射时，其余的则穿透样品。在这里，光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射，直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。漫反射信号通常比通过透射获得的信号弱。因此，使用这种方法的主要挑战之一是提高照明效率。在传统配置中，使用光纤将来自单个卤素灯的宽带光引导到样品。滨松光子最近设计了L16462-01，这是一种针对漫反射测量进行优化的创新光源。该装置配备了多个灯，以特定角度靠近样品。通过光纤收集从样品散射的光，并将其引导至NIR光谱仪。这种配置可测量信噪比，最大限度地减少杂散光的影响。e照射到样品上的部分光被其表面颗粒规则反射，其余部分穿透样品。在这里，光通过折射透射、光散射和表面反射反复散射，直到它离开待测量的样品。通过该测量获得的漫反射光谱与样品的吸收光谱相似。食物过敏是一种遗传易感个体在食用某些食物成分后出现不利免疫反应的情况。这种反应可能导致立即或延迟的症状，可能是严重或致命的[13]。在过去的几十年里，这种免疫紊乱已经成为全世界关注的一个重要问题，在西方国家，至少有8%的儿童和5%的成年人受到影响。它给医疗系统带来了相当大的压力，并可能严重限制日常甜梅干动[14]。许多种类的坚果，包括核桃（胡桃）、腰果（西方腰果）和杏仁（甜梅干），都被欧洲法规1168/2011列为过敏原，只要存在于食品中，就需要添加到成分表中[15]。出于这些原因，坚果的检测和分类对于食品工业来说是必要的。滨松利用近红外光谱对杏仁、腰果和核桃的吸收光谱进行了研究和分类。使用FTIR引擎C15511-01和新的灯L16462-01获得测量结果。将坚果放置在光源上，无需任何预先准备，平均进行128次扫描以获得每个样品的吸收光谱。所获得的光谱的特征在于1600-1800nm处的峰，这是由从脂质和蛋白质拉伸的CH的第一泛音引起的。当观察光谱的二阶导数时，各种光谱之间的差异更加明显。通过主成分分析法可以对不同种类的坚果进行分类。结论近红外光谱在食品工业中的潜在应用已经被许多科学出版物广泛记录了几年。便携式仪器的出现正在将分析从实验室转移到现场，将结果的时间从几天大幅缩短到几秒钟。最值得注意的是，这种由滨松MEMS技术驱动的硬件小型化在不影响灵敏度或分辨率的情况下实现。新的计算技术正在不断发展，以分析和比较吸收光谱，并估计食品中特定化合物的含量。这些方法使整个行业的非技术用户越来越容易访问该技术。便携式FTIR分析仪是解决食品行业许多重大挑战的宝贵工具。例如，它们可以帮助提高作物产量，从而在面临粮食需求增加时提供一种替代毁林的方法。将这些技术融入农业可以在优化灌溉和限制整个供应链的食物浪费时限制水浪费。最后，FTIR分析仪可以帮助改善我们的食物质量，使其对我们和所有依赖我们的动物更安全、更健康。参考文献[1] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Near-Infrared Spectroscopy in Bio-Applications”, Molecules, vol. 25, no. 12, p. 2948, Jun. 2020, doi: 10.3390/molecules25122948.[2] D. Cozzolino, “The Ability of Near Infrared (NIR) Spectroscopy to Predict Functional Properties in Foods: Challenges and Opportunities”, Molecules, vol. 26, no. 22, p. 6981, Nov. 2021, doi: 10.3390/molecules26226981.[3] H. Parastar, G. van Kollenburg, Y. Weesepoel, A. van den Doel, L. Buydens, and J. Jansen, "Integration of handheld NIR and machine learning to 'Measure & Monitor' chicken meat authenticity" in Food Control, vol. 112, pp. 107149, 2020. doi: 10.1016/j. foodcont.2020.107149. [4] Kucha, C.T., Ngadi, M.O. “Rapid assessment of pork freshness using miniaturized NIR spectroscopy”. Food Measure 14, 1105–1115 (2020). https://doi.org/10.1007/s11694-019-00360-9 [5] J.-H. Qu, D. Liu, J.-H. Cheng, D.-W. Sun, J. Ma, H. Pu, and X.-A. Zeng, "Applications of Near-infrared Spectroscopy in Food Safety Evaluation and Control: A Review of Recent Research Advances" Critical Reviews in Food Science and Nutrition, vol. 55, no. 13, pp. 1939-1954, 2015. doi: 10.1080/10408398.2013.871693.[6] K. B. Beć, J. Grabska, and C. W. Huck, “Miniaturized NIR Spectroscopy in Food Analysis and Quality Control: Promises, Challenges, and Perspectives,” Foods, vol. 11, no. 10, p. 1465, May 2022, doi: 10.3390/foods11101465.[7] "Can On-Farm NIR Analysis Improve Feed Management?", Penn State Extension. [Online]. Available: https://extension.psu. edu/can-on-farm-nir-analysis-improve-feed-management.[8] J. Tardaguila, J. Fernández-Novales, S. Gutiérrez, and M.P. Diago, "Non-destructive assessment of grapevine water status in the field using a portable NIR spectrophotometer", J. Sci. Food Agric., vol. 97, pp. 3772-3780, 2017. doi: 10.1002/jsfa.8241.[9] A. J. Fernández-Espinosa, "Combining PLS regression with portable NIR spectroscopy to on-line monitor quality parameters in intact olives for determining optimal harvesting time", Talanta, vol. 148, pp. 216-228, 2016. doi: 10.1016/j.talanta.2015.10.084.[10] G. Ferrara, V. Marcotuli, A. Didonna, A. M. Stellacci, M. Palasciano, and A. Mazzeo, “Ripeness Prediction in Table Grape Cultivars by Using a Portable NIR Device”, Horticulturae, vol. 8, no. 7, p. 613, Jul. 2022, doi: 10.3390/horticulturae8070613.[11] H. Yang, B. Kuang, and A.M. Mouazen, "In situ Determination of Growing Stagesand Harvest Time of Tomato (Lycopersicon Esculentum) Fruits Using Fiber-Optic Visible—Near-Infrared (Vis-NIR) Spectroscopy", Applied Spectroscopy, vol. 65, no. 8, pp. 931-938, 2011. doi: 10.1366/11-06270.[12] C. L. Y. Amuah, E. Teye, F. P. Lamptey, K. Nyandey, J. Opoku-Ansah, and P. O. Adueming, "Feasibility Study of the Use of Handheld NIR Spectrometer for Simultaneous Authentication and Quantification of Quality Parameters in Intact Pineapple Fruits", Journal of Spectroscopy, vol. 2019, Article ID 5975461, 9 pages, 2019. doi: 10.1155/2019/5975461.[13] Z. Husain and R.A. Schwartz, "Food allergy update: more than a peanut of a problem", International Journal of Dermatology, vol. 52, pp. 286-294, 2013. doi: 10.1111/j.1365-4632.2012.05603.x.[14] S. H. Sicherer and H. A. Sampson, "Food allergy: Epidemiology, pathogenesis, diagnosis, and treatment", The Journal of Allergy and Clinical Immunology, vol. 133, no. 2, pp. 291-307.E5, Feb. 2014. doi: https://doi.org/10.1016/j.jaci.2013.11.020 [15] A. Luparelli, I. Losito, E. De Angelis, R. Pilolli, F. Lambertini, and L. Monaci, “Tree Nuts and Peanuts as a Source of Beneficial Compounds and a Threat for Allergic Consumers: Overview on Methods for Their Detection in Complex Food Products”, Foods, vol. 11, no. 5, p. 728, Mar. 2022, doi: 10.3390/foods11050728.本文来源：HAMAMATSU PHOTONICS（滨松电子），Applications for portable NIR spectroscopy in food analysis，www.hamamatsu.com供稿：符 斌，北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司

欧普图斯光纳科技便携式激光拉曼光谱仪通过技术成果鉴定 　　5月20日，适逢“世界计量日”之际，中国分析测试协会组织有关专家前往苏州，对欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司自主研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪进行技术鉴定。 　　此次技术鉴定由中国分析测试协会张玉奎院士主持，委员会成员则包括中国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士、中国分析测试协会副理事兼秘书长张渝英研究员、中国分析测试协会技术部负责人汪正范研究员、中国计量院化学所常务副所长李红梅研究员、清华大学化学系副系主任张新荣教授和原公安部科技司司长刘辛高级工程师。 鉴定会现场 　　鉴定委员会专家在审查了公司项目工作组的研发报告、查新报告、国家分析仪器质量监督检验中心的检验报告和用户报告等材料，听取了公司项目研发、工程技术、经营管理等情况汇报，并实地考察、详细了解产品研制和使用过程中的各关键环节。 鉴定委员会专家进行实地考察 　　通过审慎周密的考察和质疑，专家组一致同意并通过了“RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪”的仪器鉴定。鉴定结论如下： 　　欧普图斯光纳科技RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，通过优化集成整合现代光学技术、半导体技术、电子技术和分析化学技术，仪器的光谱分辨率达到6cm-1、峰位准确度和精密度分别达到1cm-1，检测速度快，体积小，便于携带。其自主知识产权的纳米技术模块NanoDog® ，利用纳米增强技术实现了对食品中非法添加物、农兽药残留、掺假食品、危险品、毒品和毒物等的拉曼光谱信号进行有效放大，检测灵敏度可达ppb水平。自主研发的操作系统和自动辨识系统，采用便捷的一键式操作界面，缩短分析时间，方便用户对现场快速检测的使用。已针对我国的食品安全以及公共安全中的需求，建立了一套具有自主知识产权的纳米增强拉曼数据库，为自动辨识系统提供数据支持。 　　RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪为自主设计，关键技术具有自主知识产权，整机的主要性能指标达到国际先进水平。鉴定委员会一致同意通过该仪器的成果鉴定。并建议：加强知识产权的保护，尽快实现产业化并推广应用。 　　鉴定会的最后，张玉奎院士进行了总结，认为基于激光拉曼技术、纳米技术、分析化学技术、微电子技术和软件技术等研发的RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，可广泛应用于食品安全现场快速筛检、公安刑侦检测、环保监测、医疗检测等诸多领域，发挥其保障安全的作用。 　　产品介绍：RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪 RamTracer-200 WFP与RamTracer-200 HS 　　RamTracer-200系列便携式激光拉曼光谱仪，采用纳米增强激光拉曼光技术，具有重现性良好，样品前处理简单，检测时间短，检测成本低，系统小型便携，操作简便等优点。其非接触、无损检测和简单样品制备的特性，精度高、现场快速筛查的优势，非常适于高通量和应急检测。 　　欧普图斯光纳科技已开发出多项具国际领先水平且拥有自主知识产权的产品系列，包括现场快速高灵敏化学物检测仪 (RamTracer® )、纳米技术模块 (NanoDog® )、激光拉曼光谱系统，专项应用数据库，以及便于使用的自动标识软件和人性化的人机界面, 可对微痕量物质进行现场快速辨识。项目已获得授权的发明专利17项、软件著作权3项、发表学术论文和报告20余篇，已申报国家标准3项，行业标准1项(已于2012年5月通过相关行业标委会评审，并计划在2012年内发布并实施)，地方标准10余项(其中1项于2011年发布并实施)。其技术在食品安全现场快速检测、刑侦安全、环保监测、重大疾病早期筛查、生物制药、工业流程在线监测等领域均有着广阔的应用前景。

p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　作为分子光谱领域最为活跃的仪器类别之一，拉曼光谱仪器已经成为科学仪器行业的关注焦点之一，市场争夺也日益激烈。 /span /p p span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" 　　近几年，涌现了一批致力于拉曼光谱仪开发的国产仪器厂家，相继推出新产品新技术。作为为数不多的，同时具备科研级拉曼光谱仪到小型、便携式拉曼光谱仪的设计、制造能力的国产厂商，北京卓立汉光仪器有限公司(简称：卓立汉光)在拉曼光谱仪的开发和推广方面颇有心得，对中国市场也进行了深入的研究。 /span /p p strong 　　仪器信息网：如何评价目前国产拉曼光谱仪的整体技术水平? /strong /p p 　　 strong 卓立汉光： /strong 拉曼光谱技术是一个快速发展的检测手段和方法，需要大力促进其研究(光谱技术、应用方法)从实验室走向社会，运用拉曼光谱快速、无损的特点解决公共安全、食品药品安全、环境保护、在线监测等领域的问题。 /p p 　　目前，拉曼光谱技术和光谱标准在我国的整体水平和国际化水平都较低，运用标准作为竞争手段的能力更低。在拉曼光谱技术上，我国的研究工作起步并不晚，以张树霖教授为代表的老一辈科研工作者很早就展开了科研级别的拉曼光谱仪产品的研制工作，并取得了广泛的国际认同，但国产商业化的拉曼光谱仪在研发新技术上一直滞后于国外，例如差分技术、红外与拉曼联用技术、透射拉曼光谱技术、空间位移拉曼技术、超低波数、拉曼光镊技术、TERS等国外的厂商已经在国内有产品进行销售，而国内的厂商还处于对常规拉曼研发和完善阶段；在科研级别的大型显微共聚焦拉曼技术的研发上，国内目前只有少数公司在研发上投入去赶超国际科研级别拉曼光谱仪，比如，北京卓立汉光仪器有限公司研制了Finder Vista显微共聚焦拉曼光谱仪与雷尼绍、Horiba等厂家形成竞争优势，同时也在国内科研级别的拉曼形成一定的影响力。 /p p 　　目前拉曼光谱仪的标准建立逐步在各行业展开，2015年8月份，国家质检总局发布了拉曼光谱仪校准规范(JJF1544-2015)，2015年11月15日实施；2015版中国药典也将拉曼正式以检测方法列入药典附录，《激光拉曼技术玉石矿物检测仪器》，《便携式拉曼光谱快速检测仪》，但是这些标准难以覆盖目前拉曼光谱在各行各业的应用，同时也导致在一些行业拉曼技术水平参差不齐，导致用户对国产仪器的不信任。 /p p 　　在应用的开发上，国内的科研机构及拉曼厂商的应用开发处于国际较高的水平，尤其是SERS、行业的专用机型开发等方面的应用技术开发，引领着国际的应用。 /p p strong 　　仪器信息网：这些年，我国拉曼光谱都取得了哪些突出的成果? /strong /p p 　　 strong 卓立汉光： /strong 近年来，国产仪器研制出了大型及便携式拉曼光谱仪。国产品牌不仅研制出高端科研级的显微共聚焦拉曼技术、紫外共振拉曼光谱技术、SERS、拉曼光谱成像等硬实力技术，也研制出了具备完整应用方案的可移动便携式拉曼光谱仪，搭配一键式操作、自动谱图检索匹配、谱库比对及建库、云端平台处理等高性能，可完美满足客户对现场的检测需求。 /p p 　　中科院大连化物所李灿院士、范峰滔研究员、黄保坤高工等参与研发的7千米级深海原位探测紫外激光拉曼光谱仪在马里亚纳海沟成功通过7000米海试验证，该光谱仪是国际上首次进行深海探测的紫外激光拉曼光谱仪，也创造了拉曼光谱仪最高深海探测记录(7449米)。该仪器的成功研发将提升我国在深海矿藏、能源资源(天然气水合物)、碳循环与气候变化以及深海生物信息方面的探测能力。近日，通过“发现”号无人潜水器携带的深海激光拉曼光谱探针，科考团队在我国南海约1100米的深海海底探测到两个站点存在裸露在海底的可燃冰，经拉曼光谱探针现场探测，证实其为标准的I型水合物。 /p p strong 　　仪器信息网：国产拉曼光谱与进口产品相比有哪些优势?存在哪些差距? /strong /p p 　 strong 　卓立汉光： /strong 国内产品与进口仪器相比的优势主要体现在以下几个方面：第一，国产仪器在设计上更符合国人的操作习惯，在软件开发上，能够更贴近用户的使用特点、使用需求开发；第二，在应用开发上，更贴合中国的国情需要，基于目前食品安全、药品安全的需求，国产仪器开发出能够满足和解决用户的产品；第三，在市场导向下，国产仪器更具有价格和服务优势，更能满足市场上的一些单位列装、批量的采购需求；第四，创新性优势，国产仪器基于新技术进行创新研发，结合当下先进的技术，应用到产品的开发上。 /p p 　　国内产品相较于进口仪器的劣势主要体现在几个方面：第一，随着拉曼产品的炙热，国内涌现出大量良莠不齐的拉曼厂家，导致国人对国产仪器的品质信任度不高；第二，国产仪器缺少民族品牌化的标杆，几乎很少有一款仪器能够占据顶尖市场销售地位；第三，缺少标准化，随着仪器、应用的不断开发，标准的建立有些滞后，使得市场化的需求面临一系列问题，市场推广难度大。 /p p strong 　　仪器信息网：国产拉曼如果要崛起，目前亟待解决的问题是什么? /strong /p p 　　 strong 卓立汉光： /strong 如何在保持功能更加强大的同时，又能使仪器稳定耐用、操作简便，是国产拉曼崛起的基础需求，而准确、稳定的定量模型的建立是整个便携拉曼光谱全面应用的一大瓶颈。在拉曼应用的方法学开发上，定量是拉曼所有应用行业亟需解决的问题。在便携式拉曼光谱仪的应用上，混合物准确的分析相当的关键，所以拉曼光谱仪亟需能够快速、准确的实现多组分分析，并且给出客户准确的结果。在低浓度、低含量、低信号物质的检测方法的开发上，各种方法包括SERS稳定性及重复性是一个尤为关键的问题，需开发出准确、稳定、重复性强的科学方法。 /p p 　　 strong 仪器信息网：实验室仪器和手持/便携仪器，您更看好哪一类在中国的发展? /strong /p p 　　 strong 卓立汉光： /strong 目前高端拉曼产品慢慢走向成熟，而分析型的产品相对来说增长比较快，这说明现在拉曼光谱仪已经向分析型仪器方向发展。我们可以看出光谱检测的优势越来越在实验室研发中体现出来，尤其是在化学、催化、刑侦、地质领域、艺术、生命科学、材料科学等各个领域，拉曼检测是一种不可缺少的手段。再者，从国家自然科学基金的申请来看，拉曼各领域的应用研究开发的加大，实验室仪器在中国的发展必将大幅增多。 /p p 　　基于手持/便携式拉曼在中国的炙热程度，加上大量应用的涌现，可以预测未来需求不可估量，必将会引领便携式仪器市场发展。近两年，我们也可以看出国内几个数百台大单的采购，说明一些检测单位已经接受并实际应用拉曼的手段解决问题，并且得到良好的效果，所以随着技术的完善和进一步的提升，手持/便携拉曼的需求量会成倍的增长，并且在各行业大规模的应用，在中国的近几年必将掀起采购热潮。 /p p 　　 strong 仪器信息网：目前中国市场对拉曼光谱仪的需求情况如何?中国市场的年销量?年增长率? /strong /p p 　　 strong 卓立汉光： /strong 中国在高端科研领域的投入越来越大，随着国内整体科研水平的提升，实验室仪器的需求量会越来越大，从近两年的招标数据量可以看出在逐年增长。目前中国市场对拉曼规模性的应用主要集中在制药、安防、食品安全等着几大应用领域，从用户对技术的认可来看，越来越多的用户采用拉曼技术去研发、检测，所以目前中国拉曼光谱仪的需求来说，一个字“大”。 /p p 　　从中国采招网统计来看，2016年采购拉曼的单位接近200家，其中包括海关总署300台。截至2017年9月份，从采招网统计来看，已有160多家进行拉曼相关设备的采购，其中也包括海关总署的422台大单的招标。从目前情形可以看出，2017年拉曼招标将会超出2016年的招标单位的数量，从采招网的信息可以看出，拉曼光谱仪增长势头很高。 /p p 　　根据中国政府采购网有关拉曼光谱仪的中标信息统计分析，近五年，我国拉曼光谱仪市场取得了长足的发展，不仅是中标数量持续攀升，而且涵盖的领域/行业也越来越广泛。据不完全统计，2012年中国政府采购网上有关拉曼光谱仪的中标信息不足30条，而2016年相关的中标信息已达100余条，短短5年的时间中标数量将近翻了两番，特别是近三年以来年平均增长率更是高达50%；2016年中国政府采购网上有关拉曼光谱仪的中标金额估计超过1.2亿元，而2015年同等条件下的估算为8000余万元，增长比例亦高达50%! /p p style=" TEXT-ALIGN: right" （供稿：卓立汉光） /p

粮油检测解决方案粮油发展现状国以民为本，民以食为天，食以安为先。可见在中国这个农业大国里，保障食品安全十分重要。在涵盖中国所有80万农村的农享网——这个我国最大的农产品供需交易信息网上，五谷粮油分类排在了首位，其在食品领域的地位不言而喻。截至目前，农享网里高达12730个粮油的小类供应信息，是所有农产品分类中最多的。在这些分类繁杂的粮油产品里，多数粮油的品质良莠不齐，识别品质好坏，保障人民的食品安全尤其重要。多数粮油在生产过程中存在一种或多种品质不过关而对人体产生危害的风险，它可能来自原料，也可能由于生产中的污染和恶劣的仓储条件。除此之外，从原料到最终成品的粮油，生产的每一个阶段都可能发生化学污染，如化学添加剂、有毒重金属、动物性毒素、硝酸盐等。都会影响人的生长发育、可能会导致慢性中毒、急性中毒、致癌或者致死的后果。粮油检测传统方法弊端目前，粮油检测方法多为化学方法，这些方法必须在实验室由专业人员操作。费时费力，准确度也不高，化学试剂的使用也可能会伤害监测人员的健康，且废弃化学试剂容易污染环境。同时此类方法改变了被检测粮油的本质属性，具有不可恢复性。因此不能广泛应用于检测中。解决方案拉曼光谱技术作为一种现代的无损智能检测技术，应用在粮油检测上具有很多优点：一是在不破坏被检测粮食的前提下对其进行质量评估；二是可对粮食进行在线、实时检测，减少检测时间和增加检测效率。由此可见，拉曼光谱技术在快速分析、检测判别方面具有巨大的潜力，是未来粮油品质检测的重要发展方向。可广泛应用于食品企业、公共卫生部门（食品安全监督管理部门和卫生防疫部等）、还有农业生产基地、农贸市场等。方案特点1、快速鉴别粮油真假和粮油变质2、非常适合非专业人员的现场快速鉴别使用3、操作简单应用图1两种塑料米的鉴别（左为785nm，右为1064nm）, 1064nm很容易鉴别两种塑料米相关产品1064nm便携式拉曼光谱仪 型号：ATR3000-1064 1064nm高灵敏度便携式拉曼光谱仪 型号：ATR3110-1064

一、研究背景阿胶始于秦汉，至今已有2000多年的历史，为传统的滋补、补血上品，是以驴皮为主要原料，放阿井之水而制成。阿胶原产山东省古东阿县（今天的阳谷县阿城镇古阿井），佳者带琥珀色，透明，无臭味。阿胶与人参、鹿茸并称为中药三宝，是我国第一批“药食同源”中药材，作为传统滋补类中药，阿胶越来越受到人们的追捧，阿胶市场规模也不断扩大。图1 阿胶（来自网络）阿胶具有补血滋阴、润燥、止血等功效。可改善血虚萎黄、眩晕心悸、心烦不眠、肺燥咳嗽等症状。拉曼光谱是一种分子散射光谱，能快速实现物质的定性分析，目前在中药材品质分析中也得到了广泛应用。阿胶具有较高的经济价值，生产厂商也比较多，不同厂家之间的生产工艺和加工方法可能略有不同，所得阿胶品质也不同。可以通过拉曼光谱法对其成品或半成品进行分析，进而指导其生产工艺获得较高品质的阿胶产品。本文利用如海光电自研1064便携式拉曼光谱仪对两种市售阿胶进行测试，探究拉曼光谱法在不同阿胶产品分辨中的应用前景。二、测试样品及实验仪器搭建本次检测使用如海光电Protman1064便携式微型拉曼光谱仪，搭配一维可调测量支架进行检测。1. 测试样品图2 阿胶样品2.仪器搭建 图3 设备搭建图三、实验结果两种阿胶的拉曼测试结果如图4所示，从图上可以明显区分出两种阿胶产品。其中太极阿胶的主要特征峰在855cm-1、1258cm-1、1449cm-1、1667cm-1附近处；东阿阿胶拉曼特征峰位于1258cm-1、1449cm-1、1667cm-1附近处；对比发现，东阿阿胶在855cm-1附近无特征峰，可通过该位点实现两种阿胶产品的辨别。图4 两种阿胶拉曼测试谱图4、 实验结论实验结果表明，可以通过如海光电1064nm便携式拉曼光谱仪分辨太极牌阿胶与东阿牌阿胶，为后续拉曼光谱法在中药分析方面提供了参考意义。5、 产品推荐Portman1064便携式拉曼光谱仪1、产品简介Portman1064是一款便携式高灵敏度高信噪比制冷的拉曼光谱仪，其内部采用InGaAs阵列探测器，并采用色散型的光学设计，提高了探测器的灵敏度，让仪器具备了捕捉微弱拉曼信号的能力。相比于785nm、532nm拉曼光谱仪，1064nm对于组织等生物样品的破坏性更小， 避开了玻璃、生物组织等很多物质的荧光发射区域，对于很多被测物质具备低荧光背景优势。1064nm相对于可见段的532nm、785nm具备更好的穿透性， 可以穿透棕色玻璃瓶、白色塑料包装以及纸等包装材料。2、产品特点&bull 宽积分时间： 积分时间可以从8ms 30min设定；&bull 高稳定性： 峰值波动RMS512pixels可以提供15-18cm-1 的分辨率。

随着国民经济发展和区域经济转型升级，清洁能源的需求不断扩大，天然气尤其是页岩气需求量呈井喷式扩展。根据 《页岩气发展规划(2016-2020 年)》：2020 年力争实现页岩气产量 300 亿立方米， 2030 年实现页岩气产量 800-1000 亿立方米。 根据2018BP数据统计，中国页岩气总储量在全球排名第一，达到了31.6 万亿立方米。　　大力发展页岩气产业的同时，通过制定标准法规来确保行业的有序发展十分有必要，而激光拉曼光谱法作为气相色谱法后新兴的组成分析方法，具有分析速度快的技术优势，能满足页岩气勘探开发过程中的气质快速分析需求。其中，2021年6月1日正式实施的国家标准 《GB/T 39540-2020页岩气组分快速分析 激光拉曼光谱法》将给页岩气的快速检分析提供更为方便的检测方法。本标准的起草单位包括：中国石油天然气股份有限公司西南油气田公司天然气研究院、陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院、北京中首世佳科技有限责任公司国家石油天然气产品质量监督检验中心、中石化胜利油田勘探开发研究院、中石化勘探开发研究院中海油湛江分公司。　　拉曼光谱是一种散射光谱， 根据待测分子的特征频谱和光谱强度进行定性定量分析， 前期研究已经证明该技术可用于天然气的组分分析，目前具有代表性的技术及仪器为基于专利 US patent 4784486的 Atmosphere Recovery Inc. (ARI)公司分析仪和基于我国发明专利 ZL201410584402.0 的分析仪，其中 ARI 的 RLGA 系列激光拉曼气体分析仪已市场化， 并形成了一定的规模， 广泛应用于冶金、 石化、 化工、 天然气、 能源、航空航天等工业生产过程和环境监测等领域， 在美国麦迪逊市的 Sunnyside Biogas Digester(恩光沼气池) 用于沼气组成分析， 在 Emerald Park(翡翠公园) 的天然气管网上安装了一台激光拉曼分析仪用于在线天然气组成分析， 在中石油西南油气田分公司、 陕西延长石油(集团) 有限责任公司以及中国石化中原油田普光分公司得到了应用。　　作为一项新兴气体分析技术，激光拉曼光谱法可分析组分包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、 异丁烷、氮气、二氧化碳、硫化氢、氢气， 测量浓度范围 10×10 -6~100%。 无需将这些组分分离，在 10 秒内可实现快速分析，大大提高了分析速度， 可即时获取气质数据， 在页岩气录井、岩心评价、测井、集输和处理加工过程中气质评价及装置建设中具有关键指导作用。　　《GB/T 39540-2020页岩气组分快速分析 激光拉曼光谱法》是在 SY/T 7433《天然气的组成分析 激光拉曼光谱法》 的基础上制定的，就分析方法而言， 测定页岩气和测定天然气时没有差别， 然而由于当样品中组分复杂时， 长链烃类组分的拉曼峰复杂， 与其它组分存在谱峰部分重叠， 干扰测定。 因此在测定天然气样品时需要选择和实际天然气样品相近的校准标气才能最大程度减小系统误差。尽管不测定丁烷及更重组分， 但是为了准确测定天然气中其它组分， 仍然需要选择含有丁烷的标气。 而在分析页岩气时， 由于页岩气中通常不含丁烷及更重组分，测定时不需要考虑选择含有丁烷的标气，测定校准方法更简单， 因此激光拉曼光谱法更适合页岩气分析。　　附件：页岩气组分快速分析 激光拉曼光谱法.pdf