60年氣相色譜創新Nexis志在樹立新一代產業標準

——訪日本島津氣相研發團隊

　　分析測試百科網訊，142年的島津制作所，60年的氣相色譜歷史傳承，在新品Nexis GC-2030上閃耀的創新之光，都會讓人發出由衷的感概，在京都這座千年古都，歷史傳承和創新科技是如何奇妙地交融在一起？近日，分析試百科網編輯應邀赴日本京都島津總部，采訪了日本島津氣相研發團隊成員，包括：島津分析計量事業部氣相色譜部部長宮川治彥，氣相產品經理平岡敬朗，氣相產品硬件開發經理寺井靖典，氣相解決方案開發部經理古川雅直，氣相產品軟件開發經理嶺岸秀紀和氣相產品開發部李思旭，深入了解了島津氣相從設計到研發的精妙、島津氣相60年的歷史，以及島津氣相的最新技術。

日本島津氣相研發人員代表與分析測試百科網總經理及編輯在Nexis GC-2030前合影（左一：古川雅直、左二：嶺岸秀紀、左四：分析測試百科網總經理卞利萍、右三：平岡敬朗、右二：寺井靖典、右一：李思旭）

60年氣相發展歷程

　　氣相解決方案開發部經理古川雅直先生曾擔任氣相硬件開發部經理，他曾主持開發了島津第一款電子流路控制系統AFC，讓島津在世界上首先實現了進樣口分流比的電子控制以及在世界上首先成功使用電磁閥實現了氣相色譜的電子流路控制系統，使 AFC的小型化。古川先生首先回顧了在島津60年氣相色譜發展史上，幾款具有里程碑意義的產品。

　　GC-1A：島津第一臺商用氣相色譜

　　1957年，島津制作所推出了第一臺商用氣相色譜GC-1A，面向石油化工行業客戶。那個年代日本工業及技術需要的材料還很缺乏。所以，GC-1A的開發材料都是與生活中特別接近的一些東西。熱傳導檢測型TCD1是用電燈泡里邊的鎢絲來做發熱源，色譜柱內部填料是用刷牙用的牙膏粉硅藻土，在其上涂上液相的鍍層，裝到色譜柱中做分析。

1957年島津推出第一臺商用氣相色譜儀GC-1A

　　“GC-1A開發時間特別短，僅用1年時間。60年前能夠完成1臺在石油化工需要精確分析的儀器是相當不容易的，所以這是一臺里程碑式的儀器。”古川雅直說。

　　GC-8A：島津氣相的一款常青樹

　　1981年島津推出GC-8A，但島津現在仍然在生產。這款儀器是島津的常青樹，通過其簡約的小體積設計，使得島津得以通過這款儀器打開美國的市場。

　　GC-14A：兩路進樣，保證基線平穩

　　1987年島津推出GC-14A，特征是雙路填充柱系統，在分析時氣相色譜存在基線不穩定的問題，GC-14A通過兩路設計，1路進樣品，1路不進樣品做參比，有效抵消柱溫箱高溫時基線上升對分析造成的影響，抵消完之后基線非常平穩。加上其耐用性方面的口碑，成為當初市面上賣得最好的儀器之一。

　　GC-2010：電子流量控制，提高精度

　　2000年島津推出了GC-2010，雖然在此之前島津GC已經有了電子流量控制（AFC），但是從GC-2010開始，AFC電子流量控制的精度得以大幅提高。

　　Nexis GC-2030：Click-Tek技術，更加注重用戶使用感受

　　2017年新推出的這款新旗艦產品Nexis GC-2030，融合新增的二十余項ZL技術匠心打造，在實現FID，TCD等通用檢測器的世界最高靈敏度和分析的再現性的同時，新采用了能顯著提升用戶體驗的Click-Tek技術，在技術上獲得重大突破。智能鎖、智能扣令進樣口維護和色譜柱連接徒手即可完成的同時，自動感知最佳安裝及最佳密封位置，由機器判斷取代人為判斷，使氣相色譜跨入全新智能時代。智能規、智能燈從細微之處提升用戶使用體驗，在分析需求多元化的同時，更使工具簡約化，操作人性化。

2017年5月，在蘭州全國色譜會上發布的Nexis GC-2030

島津氣相的特色

　　今年，島津氣相色譜走過了60年的歷史長河，從最早的GC-1A到今年發布的Nexis GC-2030，島津的氣相始終秉持著聆聽客戶的聲音，不斷改進、優化產品的設計理念。

　　不同的命名方法 寄予不同的期望

　　島津分析計量事業部氣相負責人平岡敬朗介紹到島津氣相的命名走過的歷程，從GC-1A到GC-17A，都是按照儀器推出的順序命名的。

　　GC-2010是島津第一次更改命名。GC-2010于20世紀末推出，當時島津希望這款儀器能在市場上暢銷10年，所以將其命名為GC-2010。

　　今年5月份在蘭州新發布的Nexis GC-2030（相關報道：島津新氣相開發“Click Tek”功能 用戶拆卸螺母無需手擰），命名又加了一層含義，Nexis是Next industry standard的縮寫，島津希望這款儀器能成為下一代氣相色譜的典范、新一代的產業標準。“同時，島津也希望客戶可以使用這款儀器到2030年，當然作為島津的技術開發者，會盡我們所能開發出更好的技術，有更好的技術開發出來會第一時間提供給大家。”平岡敬朗說。

　　從研發到生產階段 設計與工廠緊密結合

　　島津氣相硬件開發負責人、兼Nexis GC-2030開發的總工程師寺井靖典以GC-8A為例說：“島津開發的技術能夠30年長盛不衰，同島津的研發制造特點有關。其它公司研發部門先做研究、測試方面的基礎性設計，之后就把圖紙移交工廠，工廠按照圖紙去組裝生產儀器。但島津的不同之處在于：從最初的研發設計階段就與工廠有十分緊密的聯系，在研發的過程中不斷地進行儀器的嘗試性制作。”

　　“同時，如何按照儀器圖紙制造，技術上如何組裝，在整個生產過程中，開發組成員都會到工廠指導，跟工廠緊密聯系，這也是島津的儀器能夠長期生產下去的原因。”寺井靖典說。

　　聆聽客戶的聲音 不斷改進儀器性能

　　島津有2個渠道來確保了解客戶需求：首先全球各分公司反饋回來用戶的意見，實時收集；其次島津的開發部門不是單純的從事開發工作，也常常深入客戶實驗室，與客戶面對面交流，聽取他們對分析方面具體的改進意見。

　　舉例來說，島津在GC-8A生產后的30年里，一直保持聆聽客戶對這款產品的使用意見及聲音，島津都及時反映到不斷改進的GC-8A產品中。

　　以精度、靈敏度取勝 全球氣相市場占有量第二

　　在生產氣相之前，島津主要生產化學專業等所需要的用品，如燒餾瓶等基礎用品。從GC-1A開始，島津開始生產高精度的分析儀器。在儀器的精度上島津一直保持深厚的基礎和特色，這一點在氣相色譜上也有所體現。

　　“目前，島津氣相占全球氣相出貨量的近三成，在全球市場占有量排第二位，但在檢測器靈敏度、裝置的性能方面我們是全球第一位的。”古川雅直說。比如，新一代Nexis GC-2030氣相色譜各檢測器的靈敏度/檢出限分別為：FID-2030檢測器：＜1.2pgC/sec；ECD-2030檢測器：4.0fg/sec；FPD-2030檢測器：＜2.0pgS/sec 、＜45fgP/sec；島津特有BID-2030檢測器：＜0.8pgC/sec，均為同類產品之最。

產品線分明、定位明確

　　島津現有氣相色譜產品線分為高端產品線、中端產品線和高性價比產品線。

　　高端產品線

　　Nexis GC-2030在檢測器靈敏度、氣體流量控制等氣相色譜基本性能方面都達到世界第一的水準，并改變傳統儀器維護概念，盡可能減少精密儀器操作對于實驗室專業人員的要求，由儀器智能判斷代替用戶主觀感受，即使初學者也可以安心進行常規維護操作。這款儀器是島津氣相色譜所有產品中的旗艦產品。

　　中高端產品線

　　基于廣受好評的GC-2010 Plus打造的GC-2010 Pro即將在中國發售，作為島津GC 60周年慶典的又一新品力作敬請關注網絡消息。

　　中端產品線

　　GC-2014和GC-2014C，后者是島津在中國蘇州工廠生產的產品。這兩款儀器設計相同，主要面向使用基礎氣相的客戶和使用填充柱的客戶。區別是，GC-2014C上標配檢測器APC控制，GC-2014的檢測器默認為手動流量控制，也就是說，中國生產的GC-2014C標準配置性能更高。

　　高性價比產品線

　　為滿足廣大客戶的需求，島津還非常注重性價比， GC-2018（GC Smart）和GC-8A都是手動流量控制產品，區別是GC 2018能夠數字顯示流量。這兩款高性價比產品主要面向對分析靈敏度要求不是很高，但很注重儀器常年使用穩定性的客戶，島津為此類用戶提供了非常高性價比的選擇。

島津現有氣相色譜產品線一覽

Click Tek技術：讓用戶操作更簡單

　　島津新發布的Nexis GC-2030在檢測器性能、重現性等方面不斷提高的基礎上，把著重點放在提升用戶操作簡便性上，最具有代表的就是Click Tek技術。

　　寺井靖典說：“氣相色譜技術已經很成熟了，但是在維護方面現有技術還有很多不確定性，這使科學家們無法有效地把注意力集中在分析本身上。使用Click Tek技術后操作者無論是什么水平，都能夠得到同樣的分析結果。這是我們在氣相設計的時候非常重視的一點。”

　　Click Tek技術的由來

　　寺井靖典介紹到，Click Tek技術的實現來自兩大方面：首先，相關研究已開展了很長時間。GC-2010發布后的十多年中，關于客戶操作體驗方面的需求被不斷地收集和記錄；在Nexis GC-2030發布之前，島津也在不斷地進行技術迭代。其次，它是跨部門協作的成果。與之前島津的氣相色譜技術相比，Click Tek的誕生不僅包含氣相色譜開發團隊的努力，還凝聚了島津綜合設計中心工程師的心血，同時也邀請其它部門人員加入進來集思廣益，最后實現了Click Tek技術。

Nexis GC-2030上的Click Tek技術，當徒手輕旋ClickTek一體化螺母/壓環，完成時可感知鎖扣擰緊（左）；只需滑動ClickTek 杠桿無需工具即可打開或關閉進樣口（右）

　　用戶對Click Tek技術的反饋

　　目前，島津的Nexis GC-2030已經接到了中國和全球各地的訂單，從用戶處收集到非常正面的反饋。以往用戶安裝色譜柱到進樣口上，需用扳手旋轉螺母，通過石墨壓環的密封作用將柱子連接到進樣口并擰緊。旋扳手時，操作者的經驗不同、力氣大小不同，有時可能導致石墨壓環過度地擠壓、變形、壓環取不下來。

　　Click Tek的智能扣技術，無需考慮操作者的經驗和力氣大小，用戶無需工具，徒手將Click Tek專用一體化螺母/壓環輕輕一旋，卡到固定的位置，就可以保證儀器的分析性能和氣密性。

未來3-5年 島津氣相發展戰略

　　島津制作所分析計量事業部氣相色譜部門部長宮川治彥表示：中國是島津氣相非常重要的市場，接下來3-5年的時間，島津將繼續在中國大力投入。島津制作所的公司宗旨是“以科學技術為社會做貢獻”，經營理念是“為了人類和地球健康”，島津既是一個儀器開發公司，也是一個商業公司，除了營業額持續增長方面，島津更希望為了環境和人類的健康做貢獻。

　　將注重環境、食品、能源領域的發展

　　宮川治彥介紹了未來3-5年，島津氣相色譜部門的戰略：

　　一、針對中國的十三五計劃中提出的環境治理問題，島津氣相會繼續為環境方面提供更好的儀器。在環境安全領域方面，具體的例子是空氣中揮發性有機物（VOCs）的分析，以及土壤中污染物的分析，這類分析物需要通過氣相色譜來提供分析方法，最終貢獻到島津的經營理念——為了人類和地球的健康。

　　二、人類身體的健康。比如食品中農藥的檢測，藥品中殘留溶劑的檢測等需要對食品等入口的產品進行檢測，通過氣相色譜提供方法來實現健康的宗旨。

　　三、全方位都受關注的能源問題。通過島津的氣相色譜為石油、化工等能源產業提供高效率的分析儀器和分析方法，改善產業供應鏈。如島津氣相色譜可對新型能源中的雜質進行高效檢測，最終通過提供更清潔環保的能源貢獻于實現整個地球的健康。

　　島津也希望未來通過以上的三個方面，與島津的氣相技術結合，對中國社會形成貢獻。

　　進一步開發易用的軟件

　　客戶在使用儀器的過程中，軟件是他們最常接觸的界面，如何能夠讓客戶在使用的過程中不存在任何的壓力，可以通過更直觀的感受對儀器的參數進行設置，這也是島津的戰略目標。島津會繼續在軟件方面努力，讓島津的軟件更加人性化，讓用戶使用更加簡單明了。

　　與其他公司加強合作

　　作為基礎的分離平臺型產品，氣相色譜成功的要素之一是同其它產品和供應商合作。平岡敬朗表示，島津目前AOC-6000儀器的前處理裝置是和CTC公司合作的，既可以進行頂空，也可以直接進行液體注射；在Nexis GC-2030的開發中，就和CTC一同進行了AOC-6000的性能確認；島津同Valco公司的PDHID檢測器，Frontier Laboratories公司的PY-300熱裂解儀也有合作。

　　未來，島津將繼續加強同其它公司的合作，共同滿足客戶的需求。

　　以客戶為導向 研發更多新產品

　　宮川治彥表示，島津氣相60年活動中，島津尋找到了眾多忠誠的粉絲和老客戶，接下來希望島津氣相的開發人員有機會拜訪一下這些老客戶，聽聽他們使用的感受和聲音，將他們的聲音繼續反映到島津的下一款產品中去。

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