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樣品前分析儀器的機(jī)遇
近年來，各類食品安全,、環(huán)境污染問題日益頻發(fā),，而人民對食品安全越來越重視，也越來越擔(dān)心,，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備,，特別是分析儀器及其相關(guān)的樣品前處理等產(chǎn)品需求逐年增加，政府機(jī)關(guān)和各個(gè)分析檢測機(jī)構(gòu)對分析測試實(shí)驗(yàn)室的投入力度也逐步加大,，儀器設(shè)備市場增長迅速,。根據(jù)中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì)，位于化學(xué)分析流程后端的分析儀器銷售收入逐年增加,，與化學(xué)分析儀器配套使用的輔助設(shè)備也呈快速上漲趨勢,，部分實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備生產(chǎn)廠商已開始注重關(guān)鍵技術(shù)的自主研發(fā)，提高我國儀器裝備產(chǎn)業(yè)實(shí)力,，特別是在以前化學(xué)分析領(lǐng)域發(fā)展過程中未受到重視的領(lǐng)域,，諸如樣品前處理產(chǎn)品和其他實(shí)驗(yàn)室通用設(shè)備（實(shí)驗(yàn)室常規(guī)加熱和冷卻設(shè)備）在新一輪的增長中表現(xiàn)較為突出。
在典型的化學(xué)分析流程中,，樣品前處理環(huán)節(jié)占去大部分時(shí)間,，據(jù)統(tǒng)計(jì)超過60%，此外,，樣品前處理也是分析誤差的主要來源,。由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)升高，新的樣品前處理技術(shù)正逐步成為提高分析結(jié)果速度和精度所必要的先決條件,，國內(nèi)樣品前處理技術(shù)也因此邁進(jìn)新的高度――特別是樣品前處理技術(shù)的自動化趨勢越來越明顯,。樣品前處理實(shí)現(xiàn)自動化可帶來諸多優(yōu)勢,，既可以顯著減少人工操作成本和人為誤差，還能有效大大降低操作人員接觸化學(xué)品的風(fēng)險(xiǎn),，同時(shí)也能控制好溶劑和強(qiáng)酸等化學(xué)品用量和排放量,，有利于降低環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外,，強(qiáng)大的軟件操作界面是自動化樣品前處理的另一大優(yōu)勢，可以使操作者圖形化管理樣品,，并靈活設(shè)置,、保存和調(diào)用不同的前處理方法，使樣品前處理工作更加簡單,。因此,，近十年來，自動化的樣品前處理設(shè)備不但技術(shù)發(fā)展迅速,，而且市場也在不斷擴(kuò)大,。
在這種行業(yè)背景和產(chǎn)品自身特點(diǎn)的推動下，分析配套的樣品前處理產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展也迎來了新的歷史機(jī)遇,，以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為標(biāo)志的化學(xué)分析及相關(guān)儀器正在進(jìn)行新的行業(yè)變革,，計(jì)算機(jī)控制的分析數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)樣品前處理及分析過程的連續(xù),、快速,、實(shí)時(shí)和智能。分析儀器及樣品前處理產(chǎn)品正在以更高的靈敏度,、更高的準(zhǔn)確率,、更低的成本、更專業(yè)化,、智能化,、自動化、簡便的操作界面等趨勢向新的方向發(fā)展,。部分儀器生產(chǎn)廠商已開始注重前瞻性技術(shù)的研發(fā),，部分產(chǎn)品和技術(shù)已達(dá)到*水平。
全國樣品前處理產(chǎn)品及各分析儀器廠商眾多,，市場競爭較為激烈,，未來將沿著多維*技術(shù)方向發(fā)展，大致涵蓋以下方向：（1）沿著分析測試流程整合更多的產(chǎn)品,，提高產(chǎn)品功能和檔次,；（2）總結(jié)國內(nèi)近十年實(shí)驗(yàn)室自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高自動化產(chǎn)品的適用性,，改善用戶體驗(yàn),；（3）推進(jìn)新型技術(shù)的產(chǎn)品化，創(chuàng)新性地研發(fā)新型產(chǎn)品，擴(kuò)展現(xiàn)有市場,；（4）從“綠色化學(xué)"的角度研發(fā)新型實(shí)驗(yàn)室設(shè)備,。目前，自動化樣品前處理的典型產(chǎn)品在有機(jī)分析領(lǐng)域主要有全自動固相萃取系統(tǒng),，全自動GPC凝膠凈化系統(tǒng),，自動化濃縮系統(tǒng)，高壓溶劑萃取系統(tǒng)等,，在無機(jī)領(lǐng)域則主要有自動電熱消解儀和微波消解儀,。
根據(jù)對國內(nèi)招標(biāo)網(wǎng)和采購市場的不*統(tǒng)計(jì)，上述產(chǎn)品市場規(guī)模在8億元以上,，按照近年來年均15%的增長速度測算,，未來5年后，該領(lǐng)域市場容量可翻番達(dá)到16億元,，產(chǎn)品的增長主要動力來自分析測試能力建設(shè)要求的提高,，以及從手工操作向自動化操作轉(zhuǎn)變所帶來的產(chǎn)品換代。上述主要產(chǎn)品市場容量大致如下,，全自動固相萃取系統(tǒng)市場規(guī)模大致在30,000萬元左右,，全自動GPC凝膠凈化系統(tǒng)規(guī)模在1,８00萬元左右，高壓溶劑萃取系統(tǒng)市場規(guī)模在3,500萬元左右,，微波消解儀的市場規(guī)模在15,750萬元左右,，半自動電熱消解儀市場規(guī)模在2,400萬元左右，全自動電熱消解儀市場規(guī)模在2,000萬元左右,。未來,，隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，下游行業(yè)需求的增加,，上述產(chǎn)品市場容量會進(jìn)一步增加,。
此外，分析儀器及樣品前處理產(chǎn)品領(lǐng)域的快速發(fā)展帶動了相關(guān)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的發(fā)展,，如實(shí)驗(yàn)室分析活動中常用到的加熱和冷卻設(shè)備,，以水循環(huán)冷卻恒溫器為例，據(jù)估計(jì)該產(chǎn)品的市場容量在20,000萬元左右,，每年的市場需求至少在20,000臺以上,，隨著國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和下游用戶體驗(yàn)要求的不斷提高，這類產(chǎn)品的技術(shù)水平也隨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高而顯著改善,。
冷卻產(chǎn)品主要是為實(shí)驗(yàn)或儀器提供低溫恒溫條件,，目前該產(chǎn)品的發(fā)展主要呈現(xiàn)以下趨勢：（1）高能效性，高能效一方面要求傳熱,、換熱和熱隔離設(shè)計(jì)要好,，并減少能量損耗,，另一方面要求產(chǎn)品功率規(guī)格豐富，能很好地匹配下游用戶的需求,；（2）溫度可控性,，普通冷卻設(shè)備要求溫度波動在±1°C范圍內(nèi)，高恒溫性能儀器則要求溫控范圍在±0.1°C內(nèi),，甚至更低,，此外，開放冷卻時(shí)要有合理的水流（以水作為載冷劑）分配,；（3）耐用性,，由于絕大部分致冷產(chǎn)品中有壓縮機(jī)、水泵和電磁閥,，三者均為機(jī)械運(yùn)動件，因此耐用性是產(chǎn)品技術(shù)的重要基礎(chǔ)和保障,；（4）低噪音性,，同樣由于有機(jī)械運(yùn)動部件，對致冷過程中的噪音需要控制好,，做好減震設(shè)計(jì),；（5）易維護(hù)性，換熱器表面,、水箱等處必須易于清理,。
而加熱產(chǎn)品主要為實(shí)驗(yàn)提供高溫恒溫條件，目前的技術(shù)趨勢有：（1）安全性,，由于加熱溫度常高于60°C,，zui高可達(dá)450°C，因此產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須考慮防火因素,，同時(shí)應(yīng)充分提示用戶防止?fàn)C傷,；（2）溫度可控性，一方面,，溫度波動應(yīng)足夠小,，另一方面，溫度升高的過程可由程序控制,，即程序升溫,；（3）溫度均勻性，由于加熱為固體傳熱,，加熱體表面溫度的均勻性非常重要,，以免不同位置加熱效果不一致，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,；（4）溫度范圍寬,，加熱溫度可高達(dá)450°C,，因此加熱體材質(zhì)（主要性質(zhì)有耐溫和導(dǎo)熱）非常關(guān)鍵；（5）耐腐性,，實(shí)驗(yàn)室需要加熱的情況中常常用到強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑,，這就要求產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)要能耐受或避免化學(xué)腐蝕；（6）自動化,，特別是對化學(xué)接觸風(fēng)險(xiǎn)較大的實(shí)驗(yàn),，自動化設(shè)計(jì)可顯著降低化學(xué)接觸風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)相對人工還提高了操作的可重復(fù)性,。
隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的支持,、下游行業(yè)需求的增加、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的提高,，樣品前處理及其他實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備市場容量和空間會進(jìn)一步加大,，各省的食品檢測機(jī)構(gòu)也在不斷的擴(kuò)大，像氮吹儀,，固相萃取儀,，小型噴霧干燥機(jī)，粗纖維測定儀,，脂肪測定儀等等的樣品前處理設(shè)備也會有更多的需求,。