光譜儀器會議集錦：前沿到核心器件應用探索到商品化分析測試百科網wiki版

發布時間：2018-12-15 14:57 原文鏈接：光譜儀器會議集錦：前沿到核心器件應用探索到商品化

　　分析測試百科網訊廈門召開的第22屆全國光譜儀器學術研討會上，在開幕式和上午報告會后，孫世剛院士等多位學者繼續帶來精彩報告。分析測試百科網作為本次會議的支持媒體，全程跟蹤報道。

廈門大學孫世剛院士

　　廈門大學孫世剛院士做當日下午的開場報告：“基于紅外自由電子激光的能源化學譜學研究儀器”。自由電子激光（IRFEL）是利用自由電子為工作媒質產生的強相干輻射，具有頻率連續可調、頻譜范圍廣、峰值功率和平均功率高且可調、相干性好、偏振強，具有皮秒量級脈沖的時間結構，且時間結構可控等一系列已有激光光源無法替代的優點。是目前亮度最高的第四代同步輻射光源。當前，清潔優化利用化石能源和開發可再生能源既是國家發展的重大需求，也是科學研究的前沿。亟需發展高靈敏度、高時間分辨、高空間分辨和寬頻譜的譜學檢測方法和儀器。特別是紅外光譜特有的指紋檢測特征，在研究能源化學過程中具有不可替代的優勢。常規的紅外光源無法滿足高強度、高穩定性、寬頻譜和皮秒級探測同步的需求。因此以紅外自由電子激光作為新型的紅外光源，發展新的譜學方法將極大推動能源化學研究的深入。課題組針對解決能源化學關鍵科學問題的需求，研制波長在2.5-200mm可調的紅外自由電子激光作為光源，發展光檢測、光解離和光激發三類譜學方法，集成為基于可調諧紅外激光的能源化學研究大型實驗裝置。介紹了課題組參建的光檢測研究實驗站如：和頻（SFG）光譜（超快時間分辨），光解離研究實驗站，光激發研究實驗站等。這些大型實驗裝置的特色包括：研制的光源綜合技術指標國際先進，具有滿足皮秒級泵浦探測的同步技術；建立的實驗站在波段有效性、靈敏度、時空分辨率方面都大幅提高，并可用于多種表界面研究、團簇結構和反應性能研究區分大分子同分異構體，高振動激發態反應動力學研究，實現產物量子態選擇等。

中國科學院青島生物能源與過程所單細胞中心徐健研究員

　　中國科學院青島生物能源與過程所單細胞中心徐健研究員做題為“臨床單細胞拉曼耐藥性快檢技術：從原理創新到儀器研制”的報告。細菌耐藥性的蔓延是本世紀人類健康面臨的最重大威脅之一。而控制耐藥性傳播的前提與保障是臨床耐藥性快檢。臨床耐藥快檢的關鍵挑戰是免培養、臨床菌適用、快速代謝表型測量、耐藥基因型探究和儀器化。單細胞中心前期提出了“重水標記單細胞拉曼耐藥性快檢”與“單細胞拉曼藥物應激條形碼”的原理，引入了“最小代謝活性抑制濃度”（MIC-MA）的概念，發明了“單細胞流式拉曼分選”（RAMS3）和“單細胞微液滴流式拉曼分選”（RADS4）等技術，解決了上述關鍵問題。基于這些方法學創新，課題組開發首臺“單細胞拉曼耐藥性快檢儀”（CAMR-R）。該系統通過檢測反映單細胞重水利用速率（即代謝活性）的氘峰，無須細菌培養即能定量耐藥性；進而通過與單細胞拉曼分選、單細胞核酸提取擴增等環節的集成化微流系統，可高通量快速測定與上述特定耐藥表型相對應的單細胞基因型（16S rDNA和全基因組）。CAMR-R系統針對各種臨床微生物均具廣譜適用性。它將直接支撐主要威脅病原（ESKAPE等）的臨床耐藥快檢，也為探討耐藥性進化與傳播機制提供嶄新工具。

　　張尹馨教授

　　天津大學張尹馨教授做題為“小型高分辨率復用光柵色散技術”的報告，介紹了團隊的幾項研究，包括：高分辨率光譜儀中的小型復用光柵光譜儀、中階梯光柵光譜儀；快照式高光譜顯微成像技術；結構光超分辨顯微研究。如借鑒雙單色器級聯，提出復用光柵方案，同時滿足高分辨率（58pm@1250nm）和小體積的需求。并介紹了高分辨率單色器、三次衍射復用光柵（分辨率為35pm@1250nm）等技術。

　　上海理工大學張大偉教授

　　上海理工大學張大偉教授做題為：“光柵的新制備及新應用”的報告。光柵是光譜儀器等科學儀器非常重要的器件。隨著科學技術的發展，光柵的設計、制備及應用，都出現了新的發展。報告介紹了中階梯光柵的新制備方法、光柵新檢測方法、光柵用于特殊濾波和時域編碼成像等新應用。包括：中階梯光柵閃耀角超緊密調控技術；高精度光柵線密度測量技術；基于閃耀光柵的多功能光學濾波器；光譜編碼高速成像技術；偏振無關導模共振濾波器。

　　廈門大學王秋泉教授

　　廈門大學王秋泉教授做題為“原子光譜新型原子化器的研制和思考”的報告。樣品中待測元素的原子化效率是原子光譜分析的核心問題之一。報告從原子光譜儀器的常用原子化方法開始，結合近年來課題組在光催化原子化原理研究和原子化部件研制的實踐，探討了原子光譜分析中進一步提高原子化效率的制約因素和可能的解決方案。談到了 “新型”進樣技術與方法，如：電化學蒸氣發生技術（ECVG）、有機酸小分子介導的紫外光催化化學蒸氣發生技術；納米半導體材料介導的紫外光催化化學蒸氣發生技術。最后展望了便攜式原子光譜儀器如便攜式原子熒光光譜儀的發展。

江蘇大學陳斌教授

　　江蘇大學陳斌教授做題為“微型近紅外光譜儀器的進展及應用中注意的問題”的報告。儀器的小型化、微型化是現場快速檢測、應急突發事件、應用簡單與普及化的需要，報告從近紅外光譜儀器從大到小、從重到輕、各種分光原理、操作系統以及智能化和云服務等多方面，闡述了本人對微型近紅外光譜儀器發展過程的理解，分析了近紅外光譜儀器微型化的發展趨勢，同時從環境對微型儀器的影響、檢測精度和重現要求、不同的附件設計要求和儀器的功率消耗等方面，分析了微型儀器近紅外光譜儀器選型時應該考慮的幾個問題，比如皮實、適應環境變化；檢測精度和重現性只需解決問題即可；在特殊場景下應有特定的檢測方式和附件；應具有低耗能長時間續航能力。

中國科學院大連化學物理研究所范峰滔研究員

　　中國科學院大連化學物理研究所范峰滔研究員做題為《催化研究中的儀器“智造”》的報告。固體多相催化劑在化學（石油）、制藥以及環境工業中發揮著不可替代的作用。據統計，大約85%的化合物在其生產和制備過程中都會至少一次與催化劑粒子發生接觸和作用。為了設計更為高效的催化劑，人們一直致力于發展原位、動態的表征技術，從原子和分子層次上對催化材料結構、催化活性位、催化反應及催化材料合成過程進行研究，從而使催化研究從技藝走向科學。報告人以及大連化物所李燦院士團隊10余年來，瞄準催化研究的幾大核心問題：催化材料組裝機理，反應活性位結構和反應活性位分布自主研制紫外拉曼光譜以及原位、operando 光譜的發展歷程。近年來，瞄準國家重大需求將紫外拉曼光譜儀器小型化并應用在深海、緝毒方面。介紹最近發展的光電壓成像顯微鏡：隨著環境、能源問題的日益突出，太陽能光催化成為世界科學研究的前沿領域，該團隊針對其中的核心科學問題—電荷分離，發展了原創的空間分辨表面光電壓成像顯微鏡，并針對微納尺度光電催化材料電荷分離的驅動力研究方面取得系列進展。最后探討了化學工作者如何在儀器研發中創新。

廣州分析測試中心郭鵬然研究員

　　廣州分析測試中心郭鵬然研究員做題為“基于原子光譜法的水中重金屬在線、快速檢測技術及應用”的報告。隨著國家環境污染防治力度加大，水環境在線、快速檢測技術已成為廣泛的應用需求。原子光譜法作為一種發展成熟的重金屬檢測技術具有分析速度快、靈敏度高、穩定性好等特點，將原子光譜技術應用于重金屬在線檢測可解決目前在線監測普遍采用的比色法及電化學法（以陽極溶出法為主）存在的靈敏度和穩定性等問題。報告主要介紹基于原子光譜發射光譜法的在線監測技術，具有多參數同時測定、穩定性良好、準確度高、測定快速等優點。課題組發展了快速的前處理方法，結合便攜原子光譜技術，成為一種理想的HM快速檢測方法。最后表示，我國水質在線監測市場，應該是我國自行開發的在線監測技術和儀器的舞臺。

北京海光儀器有限公司孫鵬經理

　　海光儀器孫鵬經理做題為“電熱蒸發-直接進樣-冷原子吸收光譜法測定土壤和沉積物中的汞”的報告。HGA-100直接進樣測汞儀是一種無需化學消解前處理即可對固體、液體樣品進行直接測量的總汞分析專用設備，因為缺少國內標準方法支持，國內長期沒有成熟商用儀器。報告介紹了研發HGA-100過程中，基于該類儀器的原理及應用的特點，在吸收池設計、系統溫度測量與控制、金汞齊與催化劑的材料制備等方面所做的工作。

　　大會報告后，與會的專家學者參與了當晚的晚宴活動