为了中国质谱业的明天

　　《小型质谱仪关键技术创新及整机研制》项目自主研制侧记

　　“中国仪器的发展离不开质谱仪，如果中国的质谱业能在我们的带动下发展起来，如果我们研制生产的质谱仪能够摆在中国的实验室里被使用，那我们就算做了一件有意义的事情，这些年的付出就没有白费。”“让中国的实验室用上自主研制生产的质谱仪”，这不仅是中国计量科学研究院质谱技术研究实验室助理研究员黄泽建的心愿，也是所有《小型质谱仪关键技术创新及整机研制》项目组成员共同的心愿。当由中国计量科学研究院与清华大学联合完成的该项目荣获2010年度国家科学技术进步二等奖的喜讯传来时，黄泽建他们知道，属于中国质谱仪的春天就要来了!

　　质谱仪到底有多重要

　　质谱仪是一类将物质粒子(原子、分子)电离成离子，通过适当电场或磁场将它们分离，并检测其强度从而进行定性、定量分析的仪器。由于质谱仪具有直接测量的本质特征，以及高分辨、高灵敏、大通量和高准确度的特性，在生命科学、材料科学、食品安全、环境监测、医疗卫生、国家安全及国际反恐等领域具有不可替代的作用和举足轻重的地位。特别是在物质量、物质结构的准确测量方面尤为重要，是现代化学分析、生物分析领域应用最广泛的测量技术手段，同位素稀释质谱法则是化学和生物计量中适用性最强、测量准确性最高的手段和基准方法之一。

　　蛋白质组学泰斗的John Yates教授曾做出了这样的评价：“质谱方法在蛋白质组学研究中绝对关键，正因为有了质谱技术，才能有蛋白质组学的存在。”

　　黄泽建提供的美国市场研究和调查公司(SDI)市场分析报告数据显示，自2002年以来，每年以超过8%――9%的幅度增加。全球市场2005年销售量为15亿美元，2007年达30.8亿美元，2012年预计将达45亿美元。

　　无论从市场份额、市场增长率还是从技术更新速度，质谱仪在分析仪器领域都拥有了绝对的霸主地位，质谱仪的应用水平甚至在一定程度上反映了一个国家的分析技术水平，而质谱仪的产业状况也在一定程度上反映了一个国家科学仪器，尤其是分析仪器的产业发展状况和该国的创新能力。

　　中国质谱业面临窘境

　　SDI的数据显示，我国进口质谱仪数量上升更快，2003年进口了300多台，而2007年就达到了1700台，2008年上半年已达1100台，每台的价格为10万至80万美元。乳制品中三聚氰胺重大食品安全事件发生之后，中国对于质谱仪的需求急剧增加。国内专家估计，今后五年中国质谱市场年增长率会达到25%――30%。

　　“然而，当你走进分布在全国各地的各大型专业分析实验室，看到的却几乎全是由国外生产的质谱仪，这些进口质谱仪少则几十万，多则几百万。”让人遗憾的是，我国的质谱仪市场100%全部被国外公司垄断，他们正在迅速吞噬本来就不大的民族企业的有限市场空间。

　　“但这还不是最可怕的。”黄泽建说。在世界各国重要贸易技术壁垒――食品安全检测中，质谱仪是不可或缺的技术手段，而且随着技术贸易壁垒的升级，对质谱仪及质谱分析技术的要求越来越高。黄泽建充满忧虑地说：“由于质谱仪器受制于人，我国在食品安全、环境保护、产品质量安全等许多领域的标准、技术方面受制于人;而且，真正的核心技术是买不到的，代表源头创新的最先进质谱仪是不对我国出口的。质谱仪核心技术的‘空心化’，使得我国相关分析检测能力难以实现整体提升和跨越式发展，这也限制了我国相关领域的原始创新，导致我国在生命科学、新药研制等前沿基础科学领域缺少原始创新。”

　　一面是对质谱技术和仪器的严重依赖，另一面却是被进口装备和技术的完全垄断，我国质谱技术自主研发迫在眉睫。

　　我国广大科技专家从未放弃对质谱技术自主研发的努力。多次尝试技术引进与整机组装，但由于核心、关键技术的缺乏，未能如愿取得突破。“十五”期间，科技部在老一辈质谱技术专家的建议下，提出了“突破关键技术，主攻小型质谱仪自主研制”的质谱仪发展路线。