為了更好的交流及促進光譜分析技術應用及其學科的發(fā)展，由北京理化分析測試技術學會光譜學會主辦的“2010年北京光譜年會”于2011年1月11日在北京天文館舉辦。200余名來自科研院所、質檢機構、食品衛(wèi)生、鋼鐵等行業(yè)的工作人員參加了此次會議。會議就光譜分析技術最新動態(tài)、光譜儀器新進展等問題進行學術交流。
鄭國經教授首先代表主辦方致辭。他指出光譜分析和人們日常生活中的吃、穿、住、用等息息相關，光譜儀器及光譜分析技術在這些領域的進步值得關注。而且當前分析技術的發(fā)展水平已經成為一個國家科技和經濟發(fā)展水平的重要指標。目前我國的分析測試儀器亟待發(fā)展，只有國產分析儀器位居世界前列之時，才會呈現我國科技領先世界之勢。 
　　儀器分析中試驗方法和數據處理的探討
　　分析數據的科學處理是整個實驗過程的延續(xù)，但常常被年輕的分析檢測人員所忽視，以致不能從檢測數據中獲得所需信息和正確的結論，清華大學鄧勃教授以老一輩專家學者嚴謹、科學的工作態(tài)度對分析數據處理中所遇到的問題進行了細致探討，希望能得到分析工作者的重視。鄧勃教授在報告中從分析方法的評價、試驗參數優(yōu)化方法、加標回收實驗的可靠性、校正曲線的制作和應用、分析結果的評價和表達等5個方面進行了表述。
對于分析方法的評價，鄧勃教授從檢測能力的好壞、測定結果的可靠性、方法的適用性三個方面做了介紹。其中，重點指出檢出限是一個定量指標，不是一次實際測定的最小量或最小濃度值；測定限是實際能定量測定的最小質量或最小濃度，受空白噪聲或背景絕對值的限制；精密度分短期精密度和長期精密度，短期精密度與重復性相關聯(lián)，長期精密度與再現性相關聯(lián)。 
　　談到試驗參數的優(yōu)化，鄧勃教授表示單因素優(yōu)化條件是一定條件下的局部優(yōu)化而非全局最優(yōu)條件，只有將單因數優(yōu)化得到的幾組局部優(yōu)化條件再進行二次優(yōu)化，才能求得全局或接近全局優(yōu)化條件；或采用多參數優(yōu)化的方法。不能將單因素方法得到的實驗條件視為最佳實驗條件。
　　至于加標回收實驗的可靠性，鄧勃教授介紹加標回收法不能用來檢查固定系統(tǒng)誤差，加標量應選擇在加標前測定量值的附近。
　　針對校正曲線的制作和應用，鄧勃教授介紹說校正曲線實驗點數不少于5點，在校正曲線的低、高兩端區(qū)域應各有兩個實驗點；不能混淆校正曲線的動態(tài)范圍與線性范圍；不能隨意將校正曲線的線性范圍延至零濃度；由校正曲線求測定量值，應該考慮校正曲線標準偏差對測定值標準偏差的影響。
　　最后，對于分析結果的評價和表達，鄧勃教授認為報告結果應給出表征測定結果的5個要素。在通常情況下標準偏差有效數字最多取2位，且只進不舍。評定不確定度時應考慮校正曲線的斜率和截距變動性對總不確定度的貢獻。
　余正東先生介紹了國產光譜儀器發(fā)展現狀、發(fā)展中存在的問題、目前面臨的機遇與挑戰(zhàn)以及國產光譜儀器的出路與思考，并結合天瑞儀器的具體情況介紹了其所采取的有效措施。他表示目前國產光譜儀器存在著可靠性不高、生產工藝水平落后、基礎配套工業(yè)薄弱、缺乏專業(yè)人才等問題。但同時也面臨著巨大的機遇，如儀器產業(yè)對高科技產品與產業(yè)的拉動越來越重要；國家政策的扶持力度也越來越大；客戶需求越來越細分化，專業(yè)用戶越來越多；市場需求量在迅速增加；中國已成為儀器消費大國，國產儀器在本土作戰(zhàn)具有先天的優(yōu)勢。 
　　國產儀器要走出困境，必須解決資金、核心技術、工藝制造技術、人才等問題，并且進行有效的資源與市場整合、尋求政府及各方資金的支持與合作、緊盯市場需求、為客戶量身定制合適的產品。余正東先生介紹了天瑞儀器在解決這些問題時所采取的措施，如通過長期積累、風險投資和上市融資來籌集資金；引進和收購兼并國外先進技術、加強與外界的研究合作、激勵企業(yè)內原創(chuàng)性研究；建立自己的工業(yè)制造基地，引進國外先進工藝制造加工設備；引進國際人才，在國外設立研究機構，和科研院所合作培養(yǎng)人才，開展有獎論文活動征集人才；進行有效的資源和市場整合等。
　龔䶮副教授在報告中指出，目前國際上對出入境紡織品中的有害物質都作出了限量的要求，尤其是對于紡織品中重金屬含量的限制，發(fā)達國家和地區(qū)目前都已將其擺到了首要位置。龔䶮副教授利用能量色散XRF對從市場采購的嬰兒服裝樣品及民國三四十年代布樣中的重金屬元素進行了分析，并同ICP的分析結果進行比較，發(fā)現XRF完全可以作為檢測紡織品中有害重金屬元素的快速、簡便、非破壞性初篩方法。此外，龔䶮副教授還簡單介紹了拉曼光譜方法在在紡織品檢測分析中的應用。
李娜教授向大家介紹了熒光偏振分析技術的發(fā)展歷史及基本原理，它是在普通穩(wěn)態(tài)熒光光譜儀與偏振附件相結合的分析技術。據介紹，該技術廣泛應用于熒光免疫分析、食品安全和環(huán)境監(jiān)測、高通量藥物篩選等領域。尤其在藥物分析中，利用該技術不需要將小分子熒光物質與分子識別形成的復合物分離就可以在溶液中直接測量，提高了分析通量，可實現快速測定。
符廷發(fā)先生報告中介紹了屬于時序測定技術的ICP-MS目前所表現的不足之處以及德國斯派克公司為解決此問題推出的新一代ICP-MS的技術優(yōu)勢。 
　　多數ICP-MS儀器都是采用時序測量方式，每一瞬間只能檢測一種離子。由于不是全譜測量，因而大大影響了對瞬變信號的采集及對同位素比值測量的精密度，并且耗費時間。針對這些問題，德國斯派克公司最新推出了ICP-MS等離子體質譜儀(SPECTRO MS)，SPECTRO MS于2010年3月在美國PITTCON展會上榮膺“PITTCON 銀獎”，其核心技術為革命性全新設計的雙聚焦扇型磁場質量分析器和斯派克獨有的擁有4800個通道的同時檢測式DCD檢測器，首次實現了全元素同時測量。
華瑞先生介紹了島津傅里葉紅外光譜儀的新應用，包括利用ATR光纖探針系統(tǒng)原位分析乳液在皮膚上的保濕功能；利用掠角反射系統(tǒng)和偏振片分析金屬基底上三腈類超薄材料的紅外光譜；利用紅外顯微鏡系統(tǒng)不同測量模式分別進行AgGaS2晶體、線路板、圓珠筆跡的微區(qū)分析；此外還利用顯微鏡的mapping功能進行巖心和保健品化學成像分析。
李德仁先生通過對臺灣的麥當勞砷油事件分析，指出分析檢測人員要得到正確的分析結果，必須了解實驗目的，設計或尋找正確的可參考的實驗方法。整個實驗過程從采樣、送樣、前處理、分析儀器的選擇、以及實驗數據管理及檢測結果處理方法的選擇都必須嚴格按照標準方法，不能在實驗中隨心所欲，不負責任。
　　邱海林先生介紹了日立的U-4100雙光束紫外/可見/近紅外光譜儀的技術特點，該儀器主要用于固體樣品的測量，也可以兼顧液體樣品，它的測量范圍在積分球狀態(tài)下進行固體測量可以到175nm；采用獨有的60mm積分球，充分利用小積分球的靈敏度，同時保證開孔率小于8%；擁有超大樣品艙，對于大型樣品的透射/反射測量非常方便；它還具有豐富的樣品倉附件，可實現固體材料的各種測量。
　　中藥食品(紅外)光譜分析專題研討會
　　由于近年來，紅外光譜技術在中藥食品等復雜混合物分析中展示出自己獨特的優(yōu)勢，得到了越來越多的分析工作者的關注，此次會議還專門組織舉辦了中藥食品(紅外)光譜分析專題研討會。
　孫素琴老師在報告中指出合理的混合物質量控制方法應該遵循“從整體到部分，先定性后定量”的原則。紅外光譜可以提供混合物樣本的整體信息，也可以對特定的成分進行定性和定量分析，因而可以在紅外光譜的指導下，對混合物進行“邊分離，邊分析”的混合物分析路線。在得到初步的分離產物后，可以根據紅外光譜了解各部分分離產物的分子結構信息，然后對感興趣的某些部分進一步分離，直至得到各種純化合物。
　中藥作為復雜混合物的定性分析，一直是分析化學領域的難點，而紅外光譜為解決這一問題提供了有效的分析手段。周群教授介紹紅外譜圖是樣品中所有成分的疊加譜，可以從宏觀角度反映樣本的譜峰特點。并且近年來，隨著二維相關紅外光譜技術的擴展，提高了紅外光譜圖的分辨率，大大增強了譜圖的識別能力。目前利用紅外光譜、紅外二階導數譜以及二維紅外相關譜的“三級鑒定”可以對中藥材的不同種、不同產地、不同藥用部位等信息都可以進行分析和鑒定。
　陳建波博士介紹了紅外光譜分析的一種最新方法——“混合物專家識別法”。由于混合物的紅外光譜非常復雜，使得混合物的紅外光譜解析具有相當的難度，制約了它的應用推廣。而利用“混合物專家識別法”可以非常容易的得出專家級的分析結果，該方法是建立在紅外光譜數據庫、模式識別和定量校正模型基礎上的紅外光譜解析方法。利用紅外光譜數據庫可以識別未知物的身份、通過模式識別可以解決待測樣本與標準樣本是不是同類、而使用定量校正模型可以準確知道其中某種特定成分的含量。這一方法實現了智能化的混合物整體鑒別分析和成分定性定量分析，減少對操作者的主觀依賴。 
　　在此次研討會上，還有多位研究人員介紹了利用紅外光譜技術進行中藥食品研究所取得的成果，如中國中醫(yī)科學院姚霞博士利用紅外光譜法研究了野生河栽培枸杞子以及不同種枸杞子之間的差異進行了鑒別；中國中醫(yī)科學院徐榮博士提出了利用紅外光譜三級鑒定法對肉蓯蓉同屬4種植物進行了快速、有效和無損鑒別；天津醫(yī)學院王洋博士采用紅外光譜對中藥甘草主要有效部位的系統(tǒng)提取、分離進行了全程監(jiān)控；北京理化分析測試中心武彥文博士研究了紅外光譜鑒別真假蜂膠的方法。
此次光譜年會期間還舉辦了小型儀器展覽會，天瑞儀器股份有限公司、島津公司、北京科創(chuàng)海光儀器有限公司、北京納克分析儀器有限公司、HORIBA集團、日立高新技術公司、北京愛萬提斯科技有限公司、北京明尼克分析儀器設備中心等分析儀器企業(yè)參加了展會。