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理化分析儀器
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實驗室分析儀器市場發展趨勢

2019-05-22 11:40:18

實驗室儀器儀表總概況:據統計,2012年10月,全國儀器儀表行業完成工業總產值617.44億元,同比增長17.63%,環比增長為負2.21%;據統計:完成銷售產值608.56億元,同比增長18.61%,環比增長為負1.53%。2012年1-10月,據統計:全國儀器儀表行業累計完成工業總產值5,495.40億元,同比增長16.50%;完成銷售產值5,348.57億元,同比增長16.58%。

光學儀器中以光譜儀為例,市場的迫切需求給光譜技術和儀器發展帶來巨大動力,而近20年來光學、微電子、精密工藝技術的迅速進展又為現代光譜儀器發展提供了堅實的技術基礎。由于光譜儀器巨頭材料和能源消耗少、技術密集、產值高、市場大等特點,一直深為世界各國工業界所矚目,甚至一些從未從事光譜儀器技術的大公司(例如IBM、HP、Philips等),近年來也加入世界光譜儀器競爭行業,開發出一系列新型光譜儀器,在中國,即使儀器儀表行業前幾年大多不景氣,而光譜儀器的發展和新產品開發卻非常興旺,是儀器儀表行業有活力、發展快的領域,成為光學儀器行業、分析儀器行業的支柱之一。

光譜儀的飛速發展趨勢

1)新穎光譜技術實用化、高性能新型光譜儀器不斷涌現。

傅里葉變換光譜技術(FTS)、激光光聲光譜技術(PAS)、感應耦合等離子體(ICP)光譜技術、原子熒光光譜技術(AFS)、氣象色譜/紅外傅里葉變換光譜聯用技術(GC/FTIR)、等一系列原理新穎的光譜技術,在80年代都已走出實驗裝置階段,成為真正實用化的技術,并已有大量商品儀器問世。此外,光電二極管陣列快速光譜儀、顯微光譜儀以及光譜數據庫、光譜圖譜檢索系統等軟系統的發展和擴大,也是光譜技術近期發展的明顯成果。

2)光譜儀器計算機化、智能化水平長足進展。

微型、微量、快速、專用是目前光譜儀器主要發展方向。所謂微型,主要是指光譜儀器體積小,便于攜式、便于現場檢測,特別是野外檢測。所謂微量,主要是指能夠滿足微量或超微量分析的要求,特別是在生物技術領域尤為重要。所謂快速,主要是指應急分析檢測,特別是在食品藥品、疾病控制等領域的應急檢測。所謂專用,主要是指功能專一,但儀器的可靠性要好。

分析儀器的未來發展趨勢

1、微型化和智能化在線分析儀器時代即將到來

隨著計算機技術、微制造技術、納米技術和新功能材料等高新技術的發展,分析儀器不但會具有越來越強大的“智能”,而且正沿著大型落地式→臺式→移動式→便攜式→手持式→芯片實驗室的方向發展,越來越小型化、微型化、智能化,以至出現可穿戴式或甚至不需外界供電的植入式或埋入式智能儀器。就是因為計算機技術正經歷著翻天覆地的變化。隨著分子計算機、DNA計算機、光子計算機、量子計算機等的不斷推出,計算機也將越來越微型化。而分析儀器和專用計算機的界限也將變得模糊,許多分析儀器實際上就是具有某種分析檢測功能的計算機。

2、數字化和仿生化

上世紀80年代后期,隨著計算機技術的迅速發展,帶動了分析儀器的數字化和化學計量學的發展,通過化學計量學方法在解決光譜信息提取和背景干擾方面取得的良好效果,加之近紅外光譜在測樣技術上所獨有的特點,使人們重新認識了近紅外光譜的價值,近紅外光譜在各領域中的應用研究陸續展開。此外,分析儀器的核心是信號傳感。例如:化學傳感器逐漸發展小型化、仿生化、諸如生物芯片,化學和物理芯片、嗅覺(電子鼻)、味覺(電子舌)、鮮度和食品檢測傳感器等。生物傳感器正在各學科領域,如醫學、臨床、生物、化學、環境、農業、工業甚至機器人制造等方面得到廣泛應用。生物傳感器大體有5種:酶傳感器、組織傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器、場效應(FET)生物傳感器等。其原理都是基于電化學、光學、熱學等構成。其探頭均由兩個主要部分組成,一是對被測定物質(底物)具有高選擇性的分子識別能力的膜所構成的“感受器”;二是能把膜上進行的生物化學反應中消耗或生成的化學物質或產生的光和熱轉變為電信號的“換能器”。所得的信號經電子技術處理,即可在儀器上顯示和記錄下來。

3、專用化和自動化

隨著環境科學的發展,為控制和治理環境污染,防止環境惡化,維護生態平衡,環境監測已成為掌握環境質量狀況的重要手段,發展對化學毒物、噪聲、電磁波、仿生性、熱源污染進行監測的專用型分析儀器,已受到愈來愈多的關注,她可用于對污染現場進行實時監測,對人類居住環境進行定點、定時監測,對污染源頭進行遙控監測。常規分析儀器體積龐大,結構復雜,能源消耗大,維持儀器正常運轉費用高?,F在隨著新材料、新器件、微電子技術的發展,已使儀器制造小型化、性能價格比優異、自動化程度高的分析儀器。

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