全自动微波消解系统

近日，中国分析测试协会牵头举办的成果评价会在杭州青山湖召开，对谱育科技研制的“全自动超级微波消解系统”与“工业过程成分智能在线分析系统”进行成果评价。评价委员会由清华大学 张新荣教授、浙江省分析测试协会理事长 莫卫民 、浙江省地质矿产研究所教授级高工 郑存江、北矿检测技术有限公司 正高级工程师 冯先进、浙江省食品药品检验研究院主任药师 王建5位专家组成，中国分析测试协会研究员吴淑琪、薛莉，谱育科技副总经理 俞晓峰、胡建坤及项目相关负责人参加会议。会议由中国分析测试协会 吴淑琪研究员主持，采用线上线下相结合的方式，对项目科学技术成果进行评价。专家们听取了两个项目组的成果介绍，查阅了查新报告、检测报告和相关证明材料，现场考察了全自动超级微波消解系统与工业过程成分智能在线分析系统，经质询和充分讨论，认为全自动超级微波消解系统达到国内先进水平，工业过程成分智能在线分析系统属于国内首创，形成如下评价意见。国内领先 全自动超级微波消解系统1具有首创性首创了同时多腔体独立控制消解模式，通过负载动态自适应的调节算法，提升微波传输效率；自锁式高压微波消解容器的设计，提高了微波消解仪器的安全性；单反应腔多样品消解模式设计，实现了复杂样品的全自动消解。该系统将超级微波消解技术和自动化技术相结合，实现了样品消解全流程自动化，可与ICP-OES/ ICP-MS 等仪器进行联用，实现元素分析全流程自动化。2已达国内领先水平“全自动超级微波消解系统”可达20MPa、300℃的消解条件，实现了复杂样品的有效消解；温度、压力稳定性，升温速率、冷却效率等指标与国际同类产品相当，达到国内领先水平。3实现产业化发展该系统建立了完善的生产线，批量进行生产，实现了产业化。已在国内20多个省市实现了销售，实现了进口仪器的国产替代。国内首创工业过程成分智能在线分析系统1认定国内首创“工业过程成分智能在线分析系统”是由液体和气体在线前处理系统及多种分析检测系统组成，具备在线多点采样、过滤、稀释、远距离样品传输、气体吸收富集等前处理功能，实现工业现场数百米范围内多点位样品的同时自动采集、处理与传输；通过中央控制系统将在线前处理系统与电感耦合等离子体质谱仪、电感耦合等离子体光谱仪、离子色谱仪、滴定仪等分析仪器智能结合，实现90余种痕量到常量元素及其它组分的在线监测。该系统属于国内首创。2产业应用多样化系统已应用于有色、稀土、新能源、半导体、核工业、核电等行业。已建立了生产线，实现了批量销售。该系统能有效避免人工引入的检测误差，提高工作效率，为生产提供可靠的质量保障。谱育科技两项技术成果均已通过成果评价，具有首创性也代表了国内领先水平。一步一个脚印，谱育科技努力把握科技创新与高质量发展的机遇，实现进口仪器的国产替代，为中国工业高质量发展保驾护航。

杭州谱育科技发展有限公司（简称“谱育科技”）一直以来都积极推动以技术创新实现分析检测及监测的现场化、自动化、智能化，致力于成为全球领先的科学仪器制造商，在先进工业、生态环境、医疗诊断、生命科学、食品药品、应急安全等领域为用户提供解决方案，推动我国科学仪器发展。近日，谱育科技创新研制的全自动超级微波消解系统荣获2022年度“朱良漪创新成果奖”，这是继上一年获此奖项的又一次获奖，是科学仪器行业对谱育科技创新能力的再一次肯定。为了了解谱育科技与微波消解的“不解之缘”，窥探其保持创新活力并获得成功的“秘诀”，仪器信息网特别邀请谱育科技为我们分享这“背后的故事”。仪器信息网：继去年荣获“朱良漪创新成果奖”后，谱育科技在2022年再次获得此奖，请您谈一谈获奖感受，并简单的介绍下此次获奖的成果。谱育科技：非常感谢朱良漪奖组委会、评审专家给予谱育科技的肯定，同时也感谢在此过程中给与支持和帮助的各位专家，此次获奖是对我们前期工作的肯定，更是对我们后续工作的鞭策。去年、今年持续获奖，也代表了谱育科技在分析仪器上持续奋斗的精神，是对公司创新能力的再一次认可。此次获奖的成果为全自动超级微波消解系统，是对国内科学仪器创新的另一种诠释。谱育科技团队攻克技术难点，开发了基于微波又可实现全自动的微波消解系统，弥补了传统微波操作繁琐、时间长、效果不理想等不足。系统结合多项自研创新技术，其工作温度、压力稳定性、升温速率、冷却效率等指标与国际同类产品相当，达到了国内先进水平。仪器信息网：国内外微波消解产品品牌众多，其中不乏做得非常不错的国产厂商，谱育科技选择这个品类的背景和初衷是什么？谱育科技：接触这个品类时，我们了解到，在样品前处理过程中，微波消解作为有效的手段，能解决常规样品难溶性问题，但是，部分难溶性样品需要更高的消解温度、更高的消解压力才能得到有效消解。为了解决此类难溶难消解样品（例如peek材料、石墨碳矿样等）的消解问题，同时为了结合自动化智能化的设备发展趋势，真正意义上把分析人员从繁琐重复的前处理工作中释放出来，我们采用新一代微波消解技术+自动化系统设计，研制出了消解更加高效、操作更加方便、使用更加安全的超级微波消解系统。同时，谱育科技具备成熟的质谱、色谱、光谱、理化等分析检测技术，而超级微波能够有效提升无机前处理的平台能力，两者结合可持续拓展整体产品组合，以全面的产品体系、创新的应用方案来满足更多客户需求。仪器信息网：该成果经历了怎样的研制过程，取得了哪些里程碑式的进展？当前成果的产业化情况如何？谱育科技：项目从2019年研发立项到2021年研制成功历时近3年，其中，2020年完成了工程样机的集成和应用测试，2021年完成产品样机系统测试，同时完成了生产线建设和产品批量交付。该产品申请了发明专利5项，申请软著2项。每一次客户的难处理样品得到有效解决，都是我们最大的喜悦，也是成果能力的体现。当前该成果已经建立了年产300套的生产线，实现了产业化。在全国多个省市销售200余台。该成果近3年在政府质检、疾控、大型三方检测机构、科研院所等单位都实现规模应用，有效提升了现有样品前处理的手段和能力。仪器信息网：该成果实现了怎样的创新突破？解决了哪些以前没有解决的应用难题，最适合的应用场景有哪些？谱育科技：“全自动超级微波消解系统”首创了同时多腔体独立控制消解模式，通过负载动态自适应的调节算法，提升微波传输效率；自锁式高压微波消解容器的设计，提高了微波消解仪的安全性；单反应腔多样品消解模式设计，实现了复杂样品的全自动消解。该系统将超级微波消解技术与自动化技术相结合，实现了样品消解全流程自动化，与ICP-OES/ICP-MS等仪器进行联用，实现元素分析全流程自动化。仪器信息网：全自动超级微波消解系统可以与谱育科技哪些仪器产品结合提供整体解决方案？请分享1-2个这方面的成功案例。谱育科技：目前该成果可以与公司现有的无机光谱、质谱产品实现自动化联用，实现了系统的自动化应用，提供样品前处理到分析一体化解决方案，同时也与实验室光谱、质谱、理化相关仪器形成整体解决方案，形成行业应用。例如，中国农业科学院作物科学研究所ICS工作人员采用谱育超级微波进行消解，通过SUPEC 7000 ICP-MS对小麦籽粒的8种矿质元素（B、Mg、Ca、Zn、Mo、Mn、Fe、Cu）含量进行检测分析， 以期为小麦矿质元素遗传改良提供有效材料基础。在开启碰撞模式的情况下，对于小麦籽粒这种具有复杂基体的样品，基于此微波消解方法的稳定可靠性，SUPEC 7000能有效消除基体干扰，保持较高的灵敏度、准确度、精密度和稳定性。仪器信息网：围绕成果及相关技术，谱育科技后续还将开展哪些创新工作？谱育科技：未来，围绕分析自动化、实验室4.0的建设目标，我们将进一步加大产品研发投入，优化产品组合，提升产品性能，满足用户更多的需求。结合分析仪器的自动化联用，甚至全自动实验室建设中实现系统联用。在样品前处理仪器、系统、分析仪器、分析自动化系统中不断精进技术，以持续创新应用，为实验室自动化提供有力支撑。仪器信息网：连续两次获得“创新成果奖”，请分享一下公司在产品创新方面的心得？产品创新点来源于哪里？贵公司是如何选择产品研发方向、实现成果转化并成功推向市场的？谱育科技：对于谱育科技来说，产品创新的第一来源就是客户需求，我们始终致力于满足客户未被满足的需求。从2021年的高性能双通道走航质谱分析仪到2022年的全自动超级微波消解系统，我们都是洞察了现有市场的客户需求之后，再展开大面积调研、总结归纳、提炼需求，进一步去解决市场痛点，只有满足客户需求的产品才是成功的产品。谱育科技积极拓展技术平台，补齐自身短板，希望在高端科学仪器领域能不断拓宽自身能力，掌握更多先进技术，用新技术、新产品、新方案来满足客户新需求。同一个问题可以有多个解，我们多掌握一种技术，客户就能多一个选择。实现成果转化的驱动力源自我们强大的研发能力，我们的研发投入占比超20%，研发人员中博硕占比超60%，坚实的研发实力让我们有将需求转化为成果的能力，并根据市场反馈实现快速迭代，最终得到客户认可。产品详见：谱育科技EXPEC 790系列 全自动超级微波消解系统

仪器简介：奥地利安东帕公司作为样品制备领域的先驱和开创者，已经有近40年的丰富经验。1973年，Anton Paar 推出了全自动湿法消解仪。随后又推出了一系列的专业高性能的样品制备设备，如等离子灰化、氧燃烧、高压消解、微波消解等。Multiwave 5000 的开发融入了 40 多年的样品制备经验，以满足当今实验室化学专家的需求。作为迄今为止最简单易用的微波系统，它节省了实验室的时间和资金。功能强大的样品处理平台Multiwave 5000微波样品制备平台可以进行微波消解、蒸发、有机提取、干燥等样品制备工作及微波合成反应，配置相关附件还可进行微波辅助UV消解和微波氧瓶燃烧消解操作。满足不同需求的消解转子消解位数包含8、16、20、24、41、64等不同通量。消解能力从简单的食品、药品、环境到高难度的石墨、塑料等均可满足。省时：全自动开门装置以及高效冷却技术采用独特的全自动开门装置，轻轻一推即开。用肘部就可推开 - 无需把容器或转子放在一边去开门。集成高性能风冷系统，具有独特的气道冷却设计（专利号：US5435066），可在加热结束后的数分钟内冷却反应罐。此优化冷却可确保缩短处理时间，同时延长了关键组件的使用寿命。先进的消解管和传感器技术可获得可靠的消解效果由于在每个反应罐进行了温度控制，并采用同时消解不同类型样品的几种控制策略，可保证全面控制反应过程。智能控压技术通过检测 NOx 气体来识别排气过程，从而增强了防腐保护。智能操作系统：启动方法简单易行可根据需要配置主屏幕：在主屏幕上定义方法、菜单链接或视频手册的快捷方式，形成您自己的 Multiwave 5000 。在所有情况下确保良好安全性Multiwave 5000 配备多项主动和被动安全功能：自检，软件连锁和再密封安全门。磁控管核心智能温度感应，自动防止微波过载。Multiwave 5000 是同时获得北美ETL和欧盟GS双重安全认证的微波化学样品制备系统。智能温度传感器：内部温度的非接触式测量智能温度传感器（SmartTemp）利用智能控温技术直接实时测量每个反应罐的内部温度。结合了内部温度探头的快速温度反馈与红外温度传感器的便利性优势，使反应控制更轻松、更安全，这对难以消解或放热的样品至关重要。创新点：1、主机的智能化，自动化。Multiwave 5000强大的软件系统采用了一键收藏功能，可以将主机的任何功能添加到主界面，便于下次操作。全自动开门装置，可以让客户在上手抱着转子的情况下只需要肘部触碰即可打开设备的门。SmartTemp技术可以直接测量溶液内部温度，更加的准确和快速。Smartlink功能可以让客户随时随地的观察试验状态。SmartVent功能能够使自泄压转子在泄压的时候快速的排除腐蚀性气体。 2、转子简单化、高性能化。新推出的20SVT50转子将原来的密闭消解管升级到了智能泄压消解管。不仅保留了原来高温高压的消解条件，同时减少了罐子组件，只需要3个部件组合即可实现高温高压消解。进一步提高了智能泄的使用温度。同时世面上同类产品相比，组件更少，操作更加简单。 3、快速赶酸转子。24EVAP转子将原来的8位直接升级到24位。加大了赶酸的通量。同时，赶酸的效率也明显提高，原先各个厂家所使用的石墨赶酸约需要3-4h。使用24EVAP以后可以缩短到20min左右，效率明显提高。 高性能微波消解系统Multiwave 5000