
摘要:2010年的Mars-400便携式GC-MS和2015年的Expec 7000 ICP-MS,具有较强的里程碑意义。编辑曾亲历两款产品发布,也因此对其从研发攻关到应用落地的过程有更深观察。

自2006年起,仪器信息网发起了“3i奖-优秀新品”评选活动,旨在全面、公正、客观地展现国内外科学仪器新产品的创新性,并激励仪器制造商持续推出贴合用户需求的新品。该评选至今已走过二十载,每年吸引近300家国内外仪器厂商申报约700台新产品,经300余位专家评审,最终约15台新品斩获年度“优秀新品奖”,获奖比例仅约2%。历经二十年发展,该奖项已成为中国科学仪器行业最具权威性的奖项之一。
从公开披露数据看,2023年中国质谱市场高达167亿元,2024 年市场规模达 192.7 亿元,同比增长 15.37%。其中,国产厂商在质谱仪市场的占比约为10%-17%,中国质谱产业仍处在“市场大、进口强、国产仍需加速产品化和场景化”的阶段。不过,值得关注的是,过去几年,一批国产质谱企业也在持续突破:从核心部件研发到整机系统集成,从实验室技术验证到应用场景探索,国产质谱正在逐步完成从“做得出来”到“用得稳定、用得可靠、用得深入”的阶段跨越。
截至2025年度,“3i奖-优秀新品”累计评选出年度优秀新品444台,其中质谱类以78台获奖数量位居第一。在这78台质谱获奖新品中,国产仪器26台,来自13家仪器企业。其中,聚光科技(包含子公司谱育科技)以9台质谱产品获奖高居榜首(见表1)。梳理聚光科技的获奖质谱产品,可以清晰地看到国产质谱的发展脉络和技术演进方向。
表1 “3i奖-优秀新品”聚光科技(包含谱育科技)质谱产品获奖名录
年度 | 仪器名称 |
2010 | Mars-400 便携式气相色谱-质谱联用仪 |
2011 | Mars-6100气质联用仪 |
2012 | Mars-550过程气体质谱分析仪 |
2015 | Expec 7000型电感耦合等离子体质谱仪 |
2018 | SUPEC 7010水质重金属在线监测系统 |
2019 | EXPEC 5210液相色谱-三重四极杆串联质谱仪(LC-MSMS) |
2019 | TOFMS-100 VOCs在线监测质谱系统 |
2020 | EXPEC 5230 气相色谱-三重四极杆质谱联用仪 |
2022 | SUPEC 5240 现场在线LC-MS/MS监测系统 |
在上述获奖产品中,2010年的Mars-400便携式GC-MS和2015年的Expec 7000 ICP-MS,具有较强的里程碑意义。编辑曾亲历两款产品发布,也因此对其从研发攻关到应用落地的过程有更深观察。

聚光科技推出国内首款便携式色谱-质谱联用仪Mars-400
Mars-400的意义,不只在于推出了一台便携式GC-MS,更在于把原本高度依赖实验室和进口设备的现场有机物快速筛查能力,带到了应急监测、环境执法、疾控现场、危化品识别等真实场景。此后,聚光科技还牵头制定了《便携式气相色谱-质谱联用仪技术要求及试验方法》国家标准(GB/T 32210-2015),进一步推动该类仪器从产品创新走向标准化应用。在当年国外品牌主导的便携式GC-MS市场中,Mars-400成功打破进口垄断。

聚光科技于BCEIA2015发布新产品—Expec 7000 ICP-MS
Expec 7000型电感耦合等离子体质谱仪是国家重大科学仪器设备开发专项“基于质谱技术的全组分痕量重金属分析仪器开发和应用示范”(2011年)最终成果。聚光科技联合中国环境监测总站、清华大学、复旦大学等多家研发机构与权威应用单位,历经4年攻坚推出了该产品。更值得一提的是,Expec 7000在当时率先探索了ICP-MS车载与实验室两用的应用模式。当年,为了验证车载式仪器的稳定性,聚光科技在47天内将该仪器从杭州途经六个城市、跋涉5700公里运抵北京,途中对8个测试点饮用水的23个指标进行了测试,验证了车载应用场景下的稳定性与适用性。
此后,该车载型ICP-MS在多个应急现场检测中发挥了重要作用。经历多年技术打磨与场景测试,时隔10年,其迭代产品SUPEC 7000 电感耦合等离子体质谱仪荣获2025年“国产好仪器”称号。
从2011年承接国家重大科学仪器设备开发专项至今,聚光科技与谱育科技的无机质谱技术已经从单四极杆发展到三重四极杆、Q-TOF,产品演进至第六代:第一至三代为单四极杆,第四代为高灵敏单四极杆,第五代为三重四极杆,第六代为飞行时间质谱ICP-Q-TOF-MS。随着水质、土壤等领域重金属分析需求的持续增长,ICP-MS技术的成熟进一步拓展了谱育科技相关产品在环境监测、实验室检测等场景中的应用空间。
此外,让编辑深有感触的获奖仪器还有SUPEC 7010水质重金属在线监测系统、SUPEC 5240系列现场在线LC-MS/MS监测系统。它们代表了国产质谱实现差异化竞争的重要路径:面向细分市场需求和具体应用场景,结合自动化、智能化与信息化技术,基于质谱底层能力开展定制创新,在专用化、自动化方向形成了差异化竞争优势。
ICP-MS技术问世至今已40多年,制约其分析效率的瓶颈往往来自样品前处理,因此自动化、智能化及专用化成为了重要发展方向。2018年聚光科技推出SUPEC 7010水质重金属在线监测系统。作为当时较早探索基于ICP-MS法的水质重金属在线监测产品,它采用与实验室一致的标准分析方法,结合顺序注射全自动在线前处理系统,实现了水中多项重金属指标的同步检测,成为我国开展水体重金属污染监测的重要技术储备。SUPEC 5240系列现场在线LC-MS/MS监测系统是专用化、自动化发展的另一典型创新案例,该产品面向新污染物溯源和毒情分析研判等业务需求开发,推动三重四极杆液质联用技术从实验室检测向现场在线监测场景延伸。
2023年,谱育科技解决方案技术中心总监赵鹏在接受采访时表示,全球质谱的发展趋势包括高灵敏、高分辨、专用化、小型化等,谱育科技的长期产品规划亦与此高度契合。
在追求高灵敏度的道路上,谱育科技分别于2019年和2020年凭借EXPEC 5210液相色谱-三重四极杆串联质谱仪、EXPEC 5230气相色谱-三重四极杆质谱联用仪斩获“3i奖-优秀新品”。随后LC-TQ MS系列迭代出EXPEC 5700高灵敏型液质联用仪,GC-TQ MS系列迭代出EXPEC 5232高性能气质联用仪。EXPEC 5700的仪器检出限可以做到0.3fg以下,单针进样20多分钟内完成300种以上化合物的灵敏、稳定检测。对此赵鹏坦言:“这并不是终点。我们仍在持续推动产品和应用技术创新,满足更高灵敏度应用需求,例如实现污水中毒品和新污染物的直接、超灵敏分析,减少对样品富集处理的依赖。”
在高分辨方向,谱育科技于2023年发布高分辨LC-QTOF和GC-QTOF产品,小分子分辨率4万以上,比肩国际主流水平。未来,公司还将不断提高该类产品的技术性能,力争达到10万以上的超高分辨率,并布局静电离子阱傅里叶变换质谱仪品类,在未知物筛查和解析方面形成更具竞争力的国产质谱解决方案。

2023年谱育科技质谱交付仪式
谱育科技质谱仪器生产线
自2008年起步质谱技术研究以来,聚光科技依托强大的研发团队和每年高比例的研发投入,持续推进产品创新与集成创新。如今,公司已建成12万平方米的生产车间,拥有质谱产能1000余套/年,累计下线超4000台质谱仪器;同时构建了安全稳定、自主可控的产业链与供应链体系,并组建了百人以上的质谱产品工程运维与应用支持团队,覆盖27个售后服务驻点。
面向“十五五”发展新阶段,谱育科技锚定高端化、智能化、系统化方向,明确了未来的发展路径。赵鹏展望道:“谱育科技正积极拓展生命科学、医药分析等前沿领域,在单细胞分析、代谢组学、药靶筛选及药物质量控制等方面加速布局。在环境领域,公司已成功交付近30套全自动实验室项目,并正向新污染物在线监测、污染溯源与智慧监管等纵深方向延伸。同时,公司也在半导体产业链质量控制、公安毒品检测、食品与农产品安全等场景持续深化应用。未来,我们将深度融合AI算法与自动化技术,打造‘智慧实验室’新范式,为国产分析仪器插上智能化的翅膀。”

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| 来源:仪器信息网
| 作者:丰收秋天
| 责编:安安
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