色谱检测，高精准检“毒”利器

文/本刊记者 杨淼

想不想知道你吃的食物里面有多少含量的有害成分？想不想了解空气含有多少致癌物质？这些想法看似异想天开且相当复杂，但色谱都可以帮你实现！色谱对于普通人而言似乎非常陌生，但却与我们的生活息息相关。色谱是一个通用性很强的检测技术，主要用于有机物质的微量检测。不同于传统检测技术，色谱检测可以实现十亿分之一的精准度，堪称检“毒”利器。在食品安全情况堪忧、生态环境污染严重的今天，“防患于未然”和“摸准病灶”将会是色谱为保障生命安全提供的两大防护罩。博纳艾杰尔科技总经理汪群杰博士认为，“闻道有先后，术业有专攻”，色谱检测的高精准度要求必须由有资质的企业或机构进行统一规划和管理；另外针对“个性化”浪潮，他认为每种技术有其自己的特点和应用，不必都朝着一个方向发展，色谱检测定位高精度，不需盲目追赶热潮。

能逮出三聚氰胺的检“毒”利器

记者：检测，尤其是食品安全检测在社会生活中十分重要，但是民众大多只知检测结果，而不知检测的过程，那么从科普的角度请您具体解释色谱技术应用于检测的技术原理。

汪群杰：色谱是一个通用性很强的检测技术，主要用于有机物质的微量检测。它的核心分为色谱分离和检测两个部分。由于不同的有机物质在色谱分离材料上吸附解析的平衡差异，当一个含有多种有机物质的混合物通过填满特定分离材料的色谱柱时，不同的有机物质通过这只色谱柱的时间不同，从而实现了一个混合物质的色谱分离。 

当每一个被分离出来的有机物质经过检测器时，检测器就能够得到响应的并且与物质多少成比例的反应信号。目前已经根据不同物质的需要，开发出数十种不同的检测器，主要有光学（紫外检测器，时差检测器，萤光检测器），质谱，电化学等。

记者：我国频发食品安全、生态环境污染等问题，从保障食品安全、促进环境治理方面，您认为发展色谱技术的意义在于？ 

汪群杰：传统的检测技术，由于检测器本身通常缺乏专属性（质谱除外），或者缺乏抗干扰性（包括质谱），所以对于含有多种物质的混合物，很难检测每种有机物的组成和含量，尤其是对于食品中低于百万分之一的有害物质，其它检测手段很少也很局限。随着色谱／质谱联用的快速发展，无论同时检测的有物质种类数目和灵敏度都得到迅速的改善，很多有害物质目前可以检测到十亿分之一一下。

如上所述，在微量有机物的检测领域的众多应用中色谱技术和色谱／质谱联用技术是无法替代的，涵盖了90％以上的食品和环境中有机物检测，占据了绝对的主导地位，即使某些特定的酶链免疫检测的结果仍然需要通过色谱质谱联用的进一步分析确认。

记者：我们了解到贵公司通过“三聚氰胺”检测而名声大噪，那么除了食品质量检测外，色谱技术还有哪些市场应用？市场的瓶颈在哪里？

汪群杰：色谱技术的应用非常广泛，几乎所有的有机物质检测都可以采用色谱技术。除了食品和农产品外， 环境监测（水、空气、土壤），药品和保健品质量及安全检测，新药研发中的各种相关分析检测，临床医学检测，众多的化工产品检测的等领域都有大量的色谱应用。但是目前国内色谱主要面临着3个市场瓶颈：首先是品牌认知度底，没有形成国产“名牌”；第二是国内品牌需要强大的资金支持才能建立广泛的国际市场渠道，缺乏自主开拓的能力；第三，由于缺乏高端的、完整的仪器产品线，影响了色谱柱等耗材产品的市场开拓。

行业现状：小微企业，还需沉淀和磨练

记者：您曾说过“色谱技术的发展是一个循序渐进的过程”。从色谱技术诞生之初，历经了几个发展历程？目前我国色谱技术整体研发水平如何？与国外相比处于怎样的水平？

汪群杰：目前国内生产的色谱仪器基本上是上世纪80－90年代水平，可以基本满足常量分析要求，但对于微量／痕量分析还有较大差距。目前国产液相占据国内市场20％左右，气相占据50％左右。绝大多数的食品和环境分析所用的色谱仍然依赖进口。国家支持下，部分厂家开发出一些高端产品，但尚未实现市场上的规模化效应。部分国产品牌色谱柱和固相萃取柱产品相对更接近国际先进水平，经国家出入境检验检疫等权威实验室的系统评价，博纳艾杰尔等国产品牌的产品与安捷伦，沃特思等国际著名品牌的产品各有千秋，基本在一个水平。

就全球而言，色谱技术已经是较为成熟的技术，但是国外厂家通常是有半个世纪以上的技术，特别是质控经验积累。整体而言，我国缺乏一个综合能力提升的过程，同时在产业链建设上也需要继续提升。

记者：您提到我们目前需要提升产业链，色谱产业链建设情况如何？存在哪些问题？

汪群杰：目前已经形成了仪器、分离材料产品和应用的基本链条。近年来我国科学仪器的研究开发和产业发展开始逐渐走出低谷，并驶入快速发展阶段，但高端仪器仍有相当差距。另外这个链条上还缺乏一些核心器件和精加工等具有高附加值的环节，目前由于国内企业受市场渠道限制，规模较小，所以核心器件要么在性能上与国外知名品牌差距较大，要么价格比进口还高。 由于语言、市场经验和国际客户的接受过程的影响，核心部件的生产厂商要达到国际一流标准同时又能够有价格竞争力在公司规模较小的初期是一件难以两全的事情。要从根本解决这一问题，个人认为主要出路：第一，鼓励国内企业兼并，做大规模，提高投资和开拓全球市场能力；第二，与国际大企业建立合作，从而进入全球渠道。

    在产业链的各个环节，企业都承担着细胞的作用。但是目前色谱行业企业普遍较小，知名度和市场占有率较低，这就要求小企业在起步阶段需要寻找专属性、特殊性要求较强的“ Nich market“，便于生存。但如果想真正成为可以在规模上与国际品牌抗衡企业，国家层面需要引进较大的资本、大规模进入国际市场，引导和促成行业的兼并。色谱产品的原理和核心技术并非很新的技术、也不是一种飞跃发展的技术，更多的是各种技术的集成和多年工艺控制／质量控制的经验沉淀。我国的色谱技术在发展初期，高校和研究院所起了相当的推动作用，但现阶段更多需要靠企业自身的磨练和沉淀。

记者：作为一项检测技术，标准制定代表着检测是否有意义。色谱技术在应用过程之中是否形成了国家标准？政府主导、行业参与制定标准的模式是否可行？合作时需要注意哪些问题？

汪群杰：博纳艾杰尔积极参与了众多国家检测标准的建立，包括色谱柱本身的技术评价标准和多项基于液相色谱和固相萃取技术的食品、环境和药品的应用检测标准。色谱柱的分类和评价在国外也没有很好的解决，所以这个标准的建立不仅在国内有重要意义，而且完全可以以此为依托，来引导国际品牌厂家，逐渐用我们的标准来主导国际标准。政府、企业和相关权威部门应该抓住这些机会进行充分合作，不仅有利于规范市场和帮助用户，而且有利于国内企业的国际化影响力。

色谱定位“高精度”，切莫盲目追赶个性化浪潮

记者：未来，便携式仪器是否是色谱检测的一个新的方向？如何在便携的同时实现准确度的掌控呢？

汪群杰：随着可穿戴设备等技术的成熟，与信息技术结合的便携式色谱检测仪器已经并且今后也一定会成为色谱发展的方向之一，与高精度检测仪器定位不同，便携式色谱检测仪器主要应用是进行现场快检。一旦发生重大突发事件，高精度仪器无法满足实时、快速检测的需求，便携式色谱检测仪器就有了用武之地。

但受到色谱检测样品处理过程的限制，便携色谱应该仍主要局限于气体检测。检测从采样到分析都是庞杂且要求颇高的过程，在精准度上，便携式的准确度一定会与高精度仪器有较大差距。鱼与熊掌不可兼得，考虑到便携式的快捷，能够适用于初步分析即可。

记者：随着互联网的来袭，各行各业分别提出“个性化”的发展方向。色谱检测行业未来是否有必要实现个性化检测？

汪群杰：如果个性化检测是指色谱进入家庭，我认为色谱不适合也不必要。每种技术有其自己的特点和应用，不必都朝着一个方向发展。个性化检测需要简单易做、不需要复杂设备和处理、价格低廉，对精确度要求不高。而色谱技术总体而言恰恰相反。其次对于食品、药品、环境而言，个性化检测本身意义不大。需要的是在整体监控的体系中，使生产企业规模化、社会管理规范化。而不是每个人消费前都去做个性化检测。对于检测行业，标准和管理时最为重要的核心要素。如果检测行业都搞成所谓“个性化”，将无法保证检测过程的标准合规，无法以检测出来的数据作为判断基础，检测就失去了其意义。

我们在发展一个技术时，也许会与其他技术发生碰撞，产生融合。但是融合的基础是共生，我们切不能盲目追赶热潮而因噎废食

记者：对于色谱技术的未来，您有何期待？

汪群杰：目前主流的气相和液相色谱技术本身经过了60多年的发展，已经非常成熟，未来更多的应该是与之相关的两端技术的发展——样品前处理技术和检测技术。无论是自动化程度、效率、准确性、可靠性或是可溯源性，样品前处理技术已经远远落后于色谱等分析仪器本体技术，成为检测技术的瓶颈。我期望未来行业内多将目光投向样品前处理技术和检测技术，形成水平相当的技术链条，规避“木桶效应”的产生。

       汪群杰，天津博纳艾杰尔科技有限公司总经理。