分析儀器的未來發展趨勢

　1、微型化和智能化在線分析儀器時代即將到來

　　隨著計算機技術、微制造技術、納米技術和新功能材料等高新技術的發展，分析儀器不但會具有越來越強大的“智能”，而且正沿著大型落地式→臺式→移動式→便攜式→手持式→芯片實驗室的方向發展，越來越小型化、微型化、智能化，以至出現可穿戴式或甚至不需外界供電的植入式或埋入式智能儀器。就是因為計算機技術正經歷著翻天覆地的變化。隨著分子計算機、DNA計算機、光子計算機、量子計算機等的不斷推出，計算機也將越來越微型化。而分析儀器和計算機的界限也將變得模糊，許多分析儀器實際上就是具有某種分析檢測功能的計算機。

　　2、數字化和仿生化

　　上世紀80年代后期，隨著計算機技術的迅速發展，帶動了分析儀器的數字化和化學計量學的發展，通過化學計量學方法在解決光譜信息提取和背景干擾方面取得的良好效果，加之近紅外光譜在測樣技術上所*的特點，使人們重新認識了近紅外光譜的價值，近紅外光譜在各領域中的應用研究陸續展開。此外，分析儀器的核心是信號傳感。例如:化學傳感器逐漸發展小型化、仿生化、諸如生物芯片，化學和物理芯片、嗅覺（電子鼻）、味覺（電子舌）、鮮度和食品檢測傳感器等。生物傳感器正在各學科領域，如醫學、臨床、生物、化學、環境、農業、工業甚至機器人制造等方面得到廣泛應用。生物傳感器大體有5種:酶傳感器、組織傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器、場效應（FET）生物傳感器等。其原理都是基于電化學、光學、熱學等構成。其探頭均由兩個主要部分組成，一是對被測定物質（底物）具有高選擇性的分子識別能力的膜所構成的“感受器”;二是能把膜上進行的生物化學反應中消耗或生成的化學物質或產生的光和熱轉變為電信號的“換能器”。所得的信號經電子技術處理，即可在儀器上顯示和記錄下來。

　　3、化和自動化

　　隨著環境科學的發展，為控制和治理環境污染，防止環境惡化，維護生態平衡，環境監測已成為掌握環境質量狀況的重要手段，發展對化學毒物、噪聲、電磁波、仿生性、熱源污染進行監測的型分析儀器，已受到愈來愈多的關注，她可用于對污染現場進行實時監測，對人類居住環境進行定點、定時監測，對污染源頭進行遙控監測。常規分析儀器體積龐大，結構復雜，能源消耗大，維持儀器正常運轉費用高。現在隨著新材料、新器件、微電子技術的發展，已使儀器制造小型化、性能價格比優異、自動化程度高的分析儀器。

　　4、應用日益拓展

　　在20世紀前些年，經典的分析技術和分析儀器主要是為現代產業大生產服務的，主要為了適應分析、監控工農業生產、保證產品質量、保障大生產流程安全的要求而發展、提高的;當今世紀之交分析技術和分析儀器的“用武之地”已經大大拓展，zui引人注目的是在生物、環保、醫學等有關人的生存、發展領域的應用日新月異現代高科技在軍事方面的發展也促進了分析技術和分析儀器的應用拓展（例如生物武器、化學武器戰爭中高速、靈敏、準確的現場毒物檢測、生命保障任務也大大擴大了分析儀器的應用領域）。由此可見，在新世紀到來后，分析技術和分析儀器的應用由“物”→“人”的拓展趨勢將更加顯著。我們必須看準這個發展潮流，在分析儀器事業的發展思路中擺正位置、選好方向。

　　5、新技術革命的關鍵技術是信息技術。信息技術由測量技術、計算機技術、通訊技術三部分組成。測量技術是關鍵和基礎。分析儀器作為zui重要的測量技術自然是信息技術的重要組成部分。沒有新的分析方法、分析技術和相應的全新分析儀器，不能更高、更全面、更靈敏、更可靠、更方便地獲取研究、生產、社會、環境等領域中的分析檢測信息，新世紀的信息時代就無從談起。這是我們在世紀之交期間面臨新形勢的一個特征，也是分析儀器新技術、新元器件、新產品會不斷涌現、高科技含量越來越大的緣由。因此，為適應現代高科技研究和產業的迅猛發展，作為信息時代信息獲取-處理-傳輸鏈的源頭技術，分析儀器技術的發展是必然的。

　　6、近年來超分子化學識別理論的深入普及，儀器分析方法的選擇性已由經典意義拓展至手性水平。無疑，分析方法靈敏度的提高更實際更重要。可以說是21世紀現代儀器分析科學的主攻方向。當然，靈敏度提高包括有化學和物理兩種途徑。如建立新的檢測原理，也必然涉及儀器和相關技術改進。靈敏度提高的zui終目標是實現單原子（分子）檢測。近幾年，也有這方面報道，然而多以激光誘導熒光或共振電離（RIS）為檢測原理。筆者認為，單分子（原子）檢測是21世紀的主攻方向，是提高儀器分析方法靈敏度研究的動力之一，提高信噪比也是提高靈敏度的關鍵。