4210微波等離子體原子發射光譜儀(MP-AES)

　　市場需求讓三方走到一起

　　安捷倫全球首款大功率(1000瓦)、僅靠空氣運行的4100 MP-AES誕生于2011年，此后，安捷倫曾推出升級產品4200 MP-AES，而2016年問世的4210 MP-AES新品，則是一款可運行更多樣品的實驗室用儀器。

　　自2013年起，廣州伊創儀器有限公司(以下簡稱：伊創科技)與中國廣州分析測試中心 (以下簡稱：中廣測)即開始在線檢測技術研發方面合作。后雙方根據安捷倫MP-AES儀器的性能特點，通過系統集成，研制開發了基于4210 MP-AES技術的online 5100MP在線監測系統，適用于地表水中多種金屬的同時在線監測。

　　這其中，中廣測主要負責5100MP性能評價、分析方法開發及應用、在線消解性能優化、在線富集模塊開發和系統運行技術支持。伊創科技主要負責系統整體及分析系統模塊設計、控制軟件的研發、系統的制造生產銷售及運行管理。安捷倫則對雙方在軟件控制研發和應用技術開發等方面都給予了非常大的支持。中廣測新技術實驗室副主任郭鵬然表示：“選擇彼此成為合作伙伴是因為安捷倫、中廣測、伊創科技都是各自領域的佼佼者，此次合作實際上是一種強強聯手。”

　　談到這次合作，安捷倫科技全球光譜產品新技術開發經理張秋澤補充到，“安捷倫有一個與大學合作的應用及核心技術研究項目——The Applications and Core Technology: University Research(ACT-UR)，旨在使安捷倫的技術專家與大學里的研究人員建立密切聯系，以促進對未來科技發展具有重要意義的合作研究。此次基于MP-AES的在線檢測技術研究工作就得到了該項目的支持。在水質在線監測系統的集成上，我們的合作伙伴更有經驗、更加了解最終客戶的需要。”

　　MP-AES在線化的 “攻堅戰”

　　作為一款實驗室儀器，MP-AES適用于從常規分析到復雜貴金屬分析等多種應用。但在轉化為在線監測儀器過程中還是遇到了一些難題，主要體現在樣品前處理和通訊等方面。

　　MP-AES對樣品前處理有非常高的要求，實驗室使用時，實驗人員可以先將樣品處理好，待完全達到上機條件后再測試。但用于在線監測，儀器由于無人值守，取樣、前處理、分析等步驟都必須由儀器自行完成，而且水樣變化很大(雨季可能會很渾濁，泥沙大，平時比較干凈)，要使儀器應對復雜水樣，這就對前處理提出很高的要求，否則會堵塞儀器管路、損壞儀器、數據失真等一系列問題。對此，伊創科技負責人王加勇表示：“通過與合作單位一起做大量實驗、摸索實驗條件、優化儀器設計等，我們最終還是解決了這些問題。”

　　其次是MP-AES與在線監測系統的相互通訊問題。MP-AES有自己的運行操作軟件系統，如何快速有效的通過在線監測系統的工控機/信息控制系統給MP-AES輸送操作命令，并獲得MP-AES的詳細反饋信息，曾經是項目進展中的一個急需解決的問題。在這方面，安捷倫光譜工廠給予了大力支持，通過多次交流和溝通，專門開發了自動化軟件包，實現了系統的遠程自動化通訊。安捷倫科技大中華區應用分析市場部經理祝立群補充說：“安捷倫工廠還提供了軟件升級服務，以滿足遠程實時在線控制和采集的要求。”

　　一番“攻堅戰”下來，由三方共同合作推出的online 5100 MP 多參數重金屬在線分析儀已在廣東、山東等地的環境監測站投入運營，用于監測區域內河流斷面的水質情況，客戶反饋情況良好。

　　online 5100 MP應用前景有多大?

　　相比電化學等常用方法， online 5100 MP 多參數重金屬在線分析儀有何創新點?在線監測的過程中如何保證數據的準確性和儀器的“皮實耐用”?這是該新品研制過程中需要直面的尖銳問題。

　　祝立群表示：“相對于目前常用的在線重金屬監測方法，MP-AES可以同時檢測多種元素并給出報告，一臺儀器可以完成多臺儀器的工作，儀器的集約化程度大大提高，檢測的效率也大大提高。此外，該儀器不需要消耗化學品，只需要氮氣發生器將空氣轉換成高純氮氣供儀器運行，并且可以實現無人操作。”

　　王加勇補充到， MP-AES運行穩定、檢測限較低、無二次污染、安全等光譜法的優點都可以疊加到在線分析儀上。儀器運行成本降低(基本無試劑和氣體成本)，擴展性強而無需增加儀器配置。對于應急監測而言，用戶只需要做好相應的標準曲線即可進行分析。

　　不過，MP-AES的砷、汞等元素的檢測限較高，達不到地表水三類水的標準，是online 5100 MP當前面臨的一個主要挑戰。

　　標準法規是儀器打開市場的關鍵。當前，環保部發布了鉛、鎘、砷、總鉻水質在線監測儀技術要求及檢測方法，對在線儀器的技術性能提出了要求，并不限定儀器的原理。王加勇認為：“這非常有利于新技術、新方法應用于在線儀器。”因此，三方目前正積極推進MP-AES方法在廣東建立地方標準。

　　而隨著國家對環境監測的重視與規范、人民群眾對環境問題的關心與擔憂，online 5100 MP 多參數重金屬在線分析儀的市場前景被抱以非常高的期望，有望在各級環保部門的水質監測站、飲用水源地監測以及自來水公司的水質檢測等領域爆發增長點。