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2012年食品安全監(jiān)測儀器行業(yè)市場研究觀點

[2012/9/24]

　　2012年一季度以來，市場雖然處于淡季，但是較同期仍有一定程度的增長。檢測儀器市場的繁榮一方面是因為地方食品加工企業(yè)加大了對食品安全儀器設(shè)備、科研經(jīng)費的投入;另一方面，國產(chǎn)低端檢測儀器進(jìn)入市場，價格杠桿撬動了市場需求的攀升。當(dāng)前食品安全各項指標(biāo)中，殘留農(nóng)藥、獸藥、漁藥、食品添加劑等參數(shù)的檢測最受關(guān)注，因此，中低端快速檢測儀器技術(shù)水平的提高是推動市場成長的必然要素。根據(jù)《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測體系建設(shè)規(guī)劃(2011-2015年)》等文件，“十二五”期間，新建329個地(市)級綜合質(zhì)檢中心，每個地市級綜合檢測中心將投資1000萬元;新建960個縣(場)級綜合質(zhì)檢站，每個質(zhì)檢站設(shè)備投資不低于200萬元，合計投資52億元。另外，“十二五”期間，還要求完成全國所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管公共服務(wù)機(jī)構(gòu)建設(shè)任務(wù)。每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少要有2-3名專業(yè)技術(shù)人員、2-3套速測儀器、1間檢測用房以及督導(dǎo)、巡查、抽樣、辦公的設(shè)施設(shè)備。

　　在需求不旺及食品安全事件的影響之下，2012年一季度以來，食品加工制造行業(yè)整體處于需求不振、庫存相對積累的過程中，部分子行業(yè)內(nèi)企業(yè)受益于成本下降獲得較快增長。食品行業(yè)目前正處于筑底過程中，作為具備剛性需求的必需型消費品，食品行業(yè)在2012年下半年消費旺季有望迎來回暖。中國發(fā)布的《2012-2016年食品安全監(jiān)測儀器市場深度調(diào)研與投資前景預(yù)測報告》數(shù)據(jù)顯示：2012年1-3月全國食品制造業(yè)運行平穩(wěn)，1-3月全國食品制造業(yè)銷售產(chǎn)值為3472。98億元，較上年同期銷售產(chǎn)值增加638。74億元，同比增長25。38%，較上年同期增幅回落4。14個百分點。七個子行業(yè)銷售產(chǎn)值額較上年同期均有所增加，但是除了方便食品制造業(yè)之外，其他六個子行業(yè)銷售產(chǎn)值增速較上年同期均有所下降，調(diào)味品、發(fā)酵制品制造業(yè)累計銷售產(chǎn)值增幅較上年同期下降幅度最大。但總體來看，截止2012年3月全國農(nóng)副食品市場供應(yīng)充足，食品加工業(yè)相關(guān)行業(yè)銷售產(chǎn)值完成情況較好，銷售產(chǎn)值增長水平在二成以上。

　　行業(yè)研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，食品檢測行業(yè)投資目前主要集中在檢測儀器設(shè)備及配套試劑方面。中國在工商注冊的正規(guī)食品加工企業(yè)有幾十萬家，除企業(yè)之外，各級食品和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)、進(jìn)出口檢驗檢疫局、高校和科研機(jī)構(gòu)都是檢測儀器設(shè)備市場的主要客戶。食品檢測儀器的采購主要有常規(guī)理化分析儀器、快速篩查檢測儀器、食品品質(zhì)成分檢測儀器，各類農(nóng)藥、獸藥、食品添加劑、重金屬、微生物等檢測儀器，涉及種類繁多。其中既有快速篩查專用設(shè)備，也有可用于石化、環(huán)境、醫(yī)藥等多種領(lǐng)域的通用分析儀器，投資潛力不僅僅局限于食品安全一個領(lǐng)域。

　　質(zhì)譜儀概述

　　質(zhì)譜儀以離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測器為核心。離子源是使試樣分子在高真空條件下離子化的裝置。電離后的分子因接受了過多的能量會進(jìn)一步碎裂成較小質(zhì)量的多種碎片離子和中性粒子。它們在加速電場作用下獲取具有相同能量的平均動能而進(jìn)入質(zhì)量分析器。質(zhì)量分析器是將同時進(jìn)入其中的不同質(zhì)量的離子，按質(zhì)荷比m/e大小分離的裝置。分離后的離子依次進(jìn)入離子檢測器，采集放大離子信號，經(jīng)計算機(jī)處理，繪制成質(zhì)譜圖。離子源、質(zhì)量分析器和離子檢測器都各有多種類型。質(zhì)譜儀按應(yīng)用范圍分為同位素質(zhì)譜儀、無機(jī)質(zhì)譜儀和有機(jī)質(zhì)譜儀;按分辨本領(lǐng)分為高分辨、中分辨和低分辨質(zhì)譜儀;按工作原理分為靜態(tài)儀器和動態(tài)儀器。

　　質(zhì)譜儀發(fā)展歷程

　　質(zhì)譜儀的發(fā)展對于人類工業(yè)發(fā)展有著重大的意義，如同以往任何的工業(yè)技術(shù)一樣，質(zhì)譜儀的發(fā)展也經(jīng)歷過艱辛的發(fā)展和演變過程。

　　第一臺質(zhì)譜儀是英國科學(xué)家弗朗西斯?阿斯頓于1919年制成的，到現(xiàn)在已有近90年了，早期的質(zhì)譜儀主要是用來進(jìn)行同位素測定和無機(jī)元素分析;十世紀(jì)四十年代以后開始用于有機(jī)物分析;六十年代出現(xiàn)了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，使質(zhì)譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域大大擴(kuò)展，開始成為有機(jī)物分析的重要儀器。計算機(jī)的應(yīng)用又使質(zhì)譜分析法發(fā)生了飛躍變化，使其技術(shù)更加成熟，使用更加方便。八十年代以后又出現(xiàn)了一些新的質(zhì)譜技術(shù)，如快原子轟擊電離子源，基質(zhì)輔助激光解吸電離源，電噴霧電離源，大氣壓化學(xué)電離源，以及隨之而來的比較成熟的液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀，富立葉變換質(zhì)譜儀等。這些新的電離技術(shù)和新的質(zhì)譜儀使質(zhì)譜分析又取得了長足進(jìn)展。目前質(zhì)譜分析法已廣泛地應(yīng)用于化學(xué)、化工、材料、環(huán)境、地質(zhì)、能源、藥物、刑偵、生命科學(xué)、運動醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。

　　1885年W。Wien在電場和磁場中實現(xiàn)了正粒子束的偏轉(zhuǎn)。

　　1912年J。J。Thompson使用磁偏儀證明氖有相對質(zhì)量20和22的兩種同位素存在。

　　最初的精密儀器由在1918年J。Dempster和F。W。Aston在1919年制作的，用于測量某些同位素的相對豐度。這也是世界上第一臺質(zhì)譜儀器。

　　從30年代起，離子光學(xué)理論的逐步發(fā)展，使得儀器性能在很大程度上得到改善，為精確測定相對原子質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。其中，Mattauch和R。Herzog在1935年首先闡述了雙聚焦理論，做出了卓越貢獻(xiàn)，1935年，Mattauch根據(jù)這一理論制成了雙聚焦質(zhì)譜儀。

　　1934年丹普斯特首先證明了火花離子源用于質(zhì)譜分析的可能性，并通過實驗證明其靈敏度更高，適用性更廣。1951年Gorman等首先采用電測法來記錄波動性大的火花質(zhì)譜，并用樣品證明了此法的可靠性。1957年英國聯(lián)電科學(xué)儀器公司(AEI)生產(chǎn)了第一臺商售的馬陶赫-赫佐格型雙聚焦質(zhì)譜儀。自此，世界各國競相發(fā)展質(zhì)譜儀。經(jīng)過近百年來的漫長發(fā)展，質(zhì)譜儀在世界工業(yè)史上正綻放著它的光輝。

　　市場調(diào)研質(zhì)譜儀在食品行業(yè)中的應(yīng)用

　　在食品工業(yè)中，有機(jī)質(zhì)譜儀用來鑒定食品品質(zhì)的優(yōu)劣和真?zhèn)。以下分別介紹有機(jī)質(zhì)譜儀在煙草工業(yè)、飲料和酒、油脂及食品添加劑中的一些應(yīng)用。

　　1、煙草工業(yè)中的應(yīng)用

　　用GC-MS聯(lián)用儀分析各種配方得到的煙氣，了解煙氣成分的組成。日本香煙專賣公司研究部門將香煙使用的香料的質(zhì)譜圖存在計算機(jī)內(nèi)，將各種配方的煙氣質(zhì)譜圖與之對比，可以很快篩選配方，制造不同香型的香煙。不同牌號的香煙都有各自特有的煙氣質(zhì)譜圖(“指紋圖”)，以此可以作為鑒定香煙真?zhèn)蔚囊罁?jù)。

　　利用GC-MS聯(lián)用儀可以分析和研究煙氣中的有害成分，并為研制香煙過濾嘴提供科學(xué)根據(jù)。

　　2、用于飲料和酒類成分研究

　　在飲料和酒類成分的研究中，主要是使用GC-MS聯(lián)用儀分析和研究它們的主要成分，并利用GC-MS的“指紋”圖來鑒別名酒的真?zhèn)巍?

　　酒中的一些有害成分也可以用GC-MS聯(lián)用儀監(jiān)測。如酒中的強(qiáng)致癌物-氨基甲酸乙酯就可以用同位素稀釋質(zhì)譜法測定。美國Onset|日本愛宕|美國泰克|日本三和|臺灣泰仕|

　　3、油脂化學(xué)中的應(yīng)用

　　食用油脂全部來自天然物(動、植物)，成分十分復(fù)雜，有機(jī)質(zhì)譜儀是對其組分進(jìn)行分析和研究的重要手段。水分計|PROVA15|數(shù)據(jù)記錄儀|校正器|亮度計|回路電阻測試儀|示波表|溶氧儀|電阻溫度計|U10|

　　油脂中含有很多不飽和脂肪酸酷，雙鍵的位置很難直接測定，可采用衍生化法，使雙鍵與已知基團(tuán)加成，然后再用衍生物的質(zhì)譜碎片離子的質(zhì)量及強(qiáng)度來判斷雙鍵的位置。

　　用硅烷化衍生后作質(zhì)譜分析，可以研究脂肪酸甘油醋中單醋、雙醋和三醋的情況;對于構(gòu)成甘油脂的不同脂肪酸，可用水解后甲醋化，再用GC-MS分析。

　　4、食品添加劑研究

　　在食品添加劑研究中主要是用有機(jī)質(zhì)譜儀分析和研究天然食品添加劑的組成和構(gòu)成，并以此來指導(dǎo)人工合成食品添加劑的研制。如從胡椒的揮發(fā)油中找到具有強(qiáng)烈胡椒味的色譜峰，通過GC-MS分析，得到此化合物分子式為C9H14N2O;通過其碎片離子分析，結(jié)合IR和1H-NMR數(shù)據(jù)確定該化合物為2-異丁基-3-甲氧基吡嗪。經(jīng)人工合成，在一大游泳池中，滴加一滴人工合成物，就可以使全池水具有強(qiáng)烈胡椒味。

　　質(zhì)譜儀的分類

　　從應(yīng)用角度，質(zhì)譜儀可以分為下面幾類：有機(jī)質(zhì)譜儀：由于應(yīng)用特點不同又分為：

　　1、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)。在這類儀器中，由于質(zhì)譜儀工作原理不同，又有氣相色譜-四極質(zhì)譜儀，氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀，氣相色譜-離子阱質(zhì)譜儀等。

　　2、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(LC-MS)。同樣，有液相色譜-四極質(zhì)譜儀，液相色譜-離子阱質(zhì)譜儀，液相色譜-飛行時間質(zhì)譜儀，以及各種各樣的液相色譜-質(zhì)譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。

　　3、其他有機(jī)質(zhì)譜儀，主要有：基質(zhì)輔助激光解吸飛行時間質(zhì)譜儀(MALDI-TOFMS);富立葉變換質(zhì)譜儀(FT-MS)。

　　無機(jī)質(zhì)譜儀包括：

　　1、火花源雙聚焦質(zhì)譜儀。

　　2、感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)。

　　3、二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)。同位素質(zhì)譜儀。

　　氣體分析質(zhì)譜儀：主要有呼氣質(zhì)譜儀，氦質(zhì)譜檢漏儀等。

　　以上的分類并不十分嚴(yán)謹(jǐn)，因為有些儀器帶有不同附件，具有不同功能。例如，一臺氣相色譜-雙聚焦質(zhì)譜儀，如果改用快原子轟擊電離源，就不再是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，而稱為快原子轟擊質(zhì)譜儀(FABMS)。另外，有的質(zhì)譜儀既可以和氣相色譜相連，又可以和液相色譜相連，因此也不好歸于某一類。在以上各類質(zhì)譜儀中，數(shù)量最多，用途最廣的是有機(jī)質(zhì)譜儀。除上述分類外，還可以從質(zhì)譜儀所用的質(zhì)量分析器的不同，把質(zhì)譜儀分為雙聚焦質(zhì)譜儀，四極桿質(zhì)譜儀，飛行時間質(zhì)譜儀，離子阱質(zhì)譜儀，傅立葉變換質(zhì)譜儀等。

　　質(zhì)譜儀市場發(fā)展趨勢預(yù)測

　　質(zhì)譜儀在分析測試相關(guān)的領(lǐng)域應(yīng)用范圍非常廣，現(xiàn)已成為最具發(fā)展前景的分析儀器之一。尤其目前人類健康、環(huán)境安全以及能源的合理利用等是當(dāng)前世界各國面臨的突出問題，質(zhì)譜儀也因其在分析檢測過程中準(zhǔn)確的定性和定量能力而受到格外青睞。質(zhì)譜儀用于分離和檢測不同同位素的儀器。即根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理，按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器，又稱質(zhì)譜計。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和研究領(lǐng)域的不斷拓展和深入，質(zhì)譜儀的應(yīng)用越來越普遍，其產(chǎn)品的更新節(jié)奏也在不斷加快。尤其是近兩年，各大質(zhì)譜儀生產(chǎn)廠商推出質(zhì)譜新品的速度令人驚訝，質(zhì)譜儀主要的發(fā)展方向是高通量、高靈敏度、高分辨率、低檢出限、小型化、便攜式。

　　質(zhì)譜儀作為高端科研儀器在高校的使用越來越廣泛，中國作為全球質(zhì)譜儀重要的需求市場也越來越受到商家的關(guān)注，國內(nèi)市場對質(zhì)譜需求量的高速增長。質(zhì)譜儀配套產(chǎn)品有工業(yè)溫度傳感器元件，分為銅電阻，銅電阻元件及溫度、壓力、流量產(chǎn)品等

　　然而這日漸繁榮的市場，卻給國產(chǎn)的儀器廠商不能帶來太多的收益，目前我國的中高端質(zhì)譜完全依賴進(jìn)口，我國的市場也成為別國商家吸金的對象。其實我國有機(jī)質(zhì)譜儀器的研制在很早以前就已經(jīng)開始，然而國產(chǎn)儀器在性能、價格等方面均不敵外國產(chǎn)品，因而逐漸失去市場。為了維持生計，這些國有儀器廠逐步由獨立設(shè)計生產(chǎn)演變成為外國產(chǎn)品裝配和委托維修，技術(shù)力量和設(shè)備隨之流失。質(zhì)譜儀目前已經(jīng)深入地滲透到了各行各業(yè)，成為保障人類健康、促進(jìn)環(huán)境安全，其重要性已得到了廣泛認(rèn)同，它是探索未知世界不可或缺的工具。