在科學(xué)儀器領(lǐng)域,質(zhì)譜儀以其高靈敏度、高分辨率、高準(zhǔn)確度和高效率的特性,被譽(yù)為分析儀器中的“皇冠”。它能夠?qū)悠冯x子化,并在高真空環(huán)境下利用電磁場(chǎng)分離不同質(zhì)量的離子,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)選定質(zhì)量離子的精確收集和測(cè)量。從20世紀(jì)初的英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室到全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用,質(zhì)譜儀的發(fā)展歷程充滿(mǎn)了創(chuàng)新與突破。而在中國(guó),
安益譜作為國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜儀的佼佼者,正以其創(chuàng)新精神和卓越技術(shù),為中國(guó)科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)注入新的動(dòng)力。
一、從劍橋鎮(zhèn)到全球:質(zhì)譜儀的百年發(fā)展歷程
質(zhì)譜儀的歷史可以追溯到20世紀(jì)初的英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室。1913年,英國(guó)物理學(xué)家約瑟夫·約翰·湯姆孫發(fā)明了第一臺(tái)質(zhì)譜儀,用于分析正射線。隨后,他的學(xué)生和助手弗朗西斯·威廉·阿斯頓在1919年成功研制出第一臺(tái)高分辨率的質(zhì)譜儀,并利用它發(fā)現(xiàn)了許多同位素,為化學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域帶來(lái)了重大突破。1930年代末至1950年代初,美國(guó)物理學(xué)家阿爾弗雷德·奧托·卡爾·尼爾通過(guò)整合最先進(jìn)的真空技術(shù)和電源電子技術(shù),改進(jìn)了磁聚焦分析器的設(shè)計(jì),極大地提高了質(zhì)譜儀的性能和實(shí)用性,為質(zhì)譜儀的商業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
在中國(guó),科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)在上世紀(jì)50年代末期到60年代以仿制前蘇聯(lián)產(chǎn)品為主,但發(fā)展極為緩慢。直至本世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)科研院所使用的質(zhì)譜儀幾乎都從國(guó)外進(jìn)口,這在一定程度上限制了我國(guó)科學(xué)研究和工業(yè)發(fā)展的速度。2007年5月,我國(guó)“十五”科技攻關(guān)重大項(xiàng)目“科學(xué)儀器研制與開(kāi)發(fā)”中的“質(zhì)譜聯(lián)用儀器的研制與開(kāi)發(fā)”課題在北京通過(guò)驗(yàn)收,標(biāo)志著我國(guó)首次成功研制出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能線性離子阱液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀和氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀。這一成就不僅打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,也為我國(guó)科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。
二、安益譜:國(guó)產(chǎn)質(zhì)譜儀的創(chuàng)新先鋒
安益譜是一家總部位于蘇州市工業(yè)園區(qū)的初創(chuàng)企業(yè),專(zhuān)注于向用戶(hù)提供多種應(yīng)用場(chǎng)景下的高靈敏、高分辨、高魯棒性的質(zhì)譜儀。公司創(chuàng)始人兼董事長(zhǎng)張小華是姑蘇領(lǐng)軍人才、蘇州工業(yè)園區(qū)領(lǐng)軍人才,曾和團(tuán)隊(duì)一起獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。2016年,張小華在蘇州創(chuàng)立
安益譜。
安益譜的首款產(chǎn)品是四極桿氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)。該產(chǎn)品采用了先進(jìn)的四極桿技術(shù),能夠提供高精度的質(zhì)譜分析,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、醫(yī)藥研究等多個(gè)領(lǐng)域。截至當(dāng)前,公司產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋實(shí)驗(yàn)室GC/MS儀器、LC-MS儀器、便攜式GC/MS儀器和高分辨質(zhì)譜儀器領(lǐng)域。

安益譜7600單四極桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
安益譜的技術(shù)創(chuàng)新成果中,最引人注目的是首臺(tái)國(guó)產(chǎn)高分辨傅里葉變換靜電阱質(zhì)譜儀Cassitrap 120K。Cassitrap的命名取義于卡西尼亞卵形線,這一概念在天體物理學(xué)中用來(lái)描述一個(gè)行星或航天器在受到多個(gè)天體引力影響時(shí)的復(fù)雜運(yùn)行軌跡。復(fù)用在安益譜的質(zhì)譜產(chǎn)品中,Cassitrap靜電阱和Oribtrap軌道阱的電極形狀都類(lèi)似卡西尼亞卵形線。

安益譜四極桿傅里葉變換靜電阱高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀 Cassitrap 120K
張小華回憶說(shuō),團(tuán)隊(duì)在技術(shù)突破過(guò)程中曾面臨諸多挑戰(zhàn),尤其是在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新方面。例如,
傅里葉變換靜電阱技術(shù)涉及復(fù)雜的離子注入技術(shù),尤其是C-trap的應(yīng)用。
安益譜通過(guò)自主創(chuàng)新,采用優(yōu)化廠型離子阱的專(zhuān)利技術(shù),成功替代了C-trap,實(shí)現(xiàn)了同樣高效的離子捕獲與高分辨性能。此外,
安益譜在電路設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮等工程技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了優(yōu)化,為整機(jī)的穩(wěn)定性和精度提供了保障。
Cassitrap 120K的核心技術(shù)在于成功將四極桿的定量功能與傅里葉靜電阱的高分辨能力相結(jié)合。這一創(chuàng)新使得
Cassitrap 120K能夠在特殊應(yīng)用場(chǎng)景下進(jìn)行假陽(yáng)性篩查,確保定量結(jié)果的純凈度與準(zhǔn)確性。張小華表示,這一技術(shù)在蛋白質(zhì)、生物大分子、小分子、同位素、藥物分析等領(lǐng)域展現(xiàn)了強(qiáng)大的潛力,為科研人員提供了更精準(zhǔn)的分析工具。
三、走向未來(lái):造中國(guó)的好質(zhì)譜
安益譜的產(chǎn)品自上市以來(lái),以其卓越的性能和高性?xún)r(jià)比獲得了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。公司研發(fā)生產(chǎn)的質(zhì)譜儀在靈敏度、準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,且在售后服務(wù)和技術(shù)支持上也表現(xiàn)出色。
Cassitrap 120K的推出不僅展示了安益譜的技術(shù)實(shí)力,也反映了中國(guó)質(zhì)譜行業(yè)的整體發(fā)展趨勢(shì)。隨著高分辨質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓展,未來(lái)安益譜的產(chǎn)品將進(jìn)一步覆蓋同位素分析、天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)鑒定等新興領(lǐng)域。
安益譜將繼續(xù)圍繞客戶(hù)需求,專(zhuān)注于解決實(shí)際應(yīng)用中的痛點(diǎn)問(wèn)題,通過(guò)微創(chuàng)新和技術(shù)快速迭代,使
安益譜在市場(chǎng)中長(zhǎng)期保持穩(wěn)固的競(jìng)爭(zhēng)力。張小華表示,
安益譜的愿景是“讓每家實(shí)驗(yàn)室都能擁有超高分辨質(zhì)譜”,而當(dāng)前公司收入中,來(lái)自高校和科研院所客戶(hù)的占比已從30%提升到約70%。這表明
安益譜的產(chǎn)品不僅得到了市場(chǎng)的認(rèn)可,也在逐步實(shí)現(xiàn)其愿景。
安益譜的公司Logo形似山峰,實(shí)為簡(jiǎn)化版的四極桿濾質(zhì)器穩(wěn)定性圖表。在穩(wěn)定性三角形區(qū)域中,掃描線的斜率越大,它與穩(wěn)定區(qū)相截部分就越短,分辨率也就越高。當(dāng)質(zhì)量掃描線和穩(wěn)定區(qū)頂點(diǎn)(a,q)=(0.236,0.706)相交時(shí),分辨率趨于無(wú)窮大。這一設(shè)計(jì)不僅體現(xiàn)了科學(xué)原理,也象征著安益譜團(tuán)隊(duì)沖破限制、勇攀高峰的精神。

在過(guò)去九年中,
安益譜團(tuán)隊(duì)就像一支不斷攀向頂峰的科考隊(duì),將科學(xué)技術(shù)的原始性創(chuàng)新轉(zhuǎn)化為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的關(guān)鍵動(dòng)力。未來(lái),安益譜將繼續(xù)秉持這種精神,精耕細(xì)作,造中國(guó)好質(zhì)譜,為中國(guó)科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。