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中科院生態(tài)環(huán)境研究中心譚志強(qiáng)團(tuán)隊(duì)×國(guó)產(chǎn)ICP-MS:追蹤土壤中的納米軌跡
聚光 發(fā)布時(shí)間:2025-11-20 聚光 來(lái)源: 聚光 瀏覽量:4459

農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型推動(dòng)納米農(nóng)藥、納米肥料走向科研前沿,而真正的挑戰(zhàn)來(lái)自更底層的問(wèn)題——


這些納米顆粒進(jìn)入土壤或水體后,會(huì)經(jīng)歷怎樣的遷移、轉(zhuǎn)化與歸趨


今年,中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心(以下簡(jiǎn)稱“生態(tài)環(huán)境研究中心”)譚志強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)利用循環(huán)電場(chǎng)場(chǎng)流分離-電感耦合等離子體質(zhì)譜CyElFFF–ICPMS)在線聯(lián)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了氧化鋅納米顆粒(ZnO NPs)在土壤益生菌體系中的實(shí)時(shí)追蹤


相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際分析化學(xué)期刊Microchemical Journal》點(diǎn)擊閱讀原文


支撐這項(xiàng)研究成果的,是聚光科技旗下自主孵化子公司譜育科技與生態(tài)環(huán)境研究中心共同搭建的微納顆粒分析體系


譜育科技助力生態(tài)環(huán)境研究中心譚志強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)在《Microchemical Journal》發(fā)表論文



從分離到算法

交付的是“體系能力”


2023年,生態(tài)環(huán)境研究中心購(gòu)買了一臺(tái)譜育科技電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)。


在這次合作中,譜育科技交付的不是一臺(tái)單純的儀器,而是一套覆蓋分離、檢測(cè)、算法、軟件到聯(lián)用匹配的完整體系能力


為了讓循環(huán)電場(chǎng)場(chǎng)流分離-電感耦合等離子體質(zhì)譜能在復(fù)雜菌群體系中跑得通、跑得穩(wěn)、跑得準(zhǔn),譜育科技團(tuán)隊(duì)做了大量系統(tǒng)性工作


團(tuán)隊(duì)花費(fèi)數(shù)月開展全鏈條技術(shù)調(diào)研,系統(tǒng)梳理全球單顆粒研究進(jìn)展精讀70+篇核心論文對(duì)比不同算法、校準(zhǔn)方式與信號(hào)處理邏輯等。


基于調(diào)研成果,團(tuán)隊(duì)《無(wú)機(jī)分析化學(xué)》發(fā)表單顆粒-電感耦合等離子體質(zhì)譜(SP-ICP-MS)法數(shù)據(jù)處理算法的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀》,首次以國(guó)產(chǎn)視角對(duì)單顆粒算法體系進(jìn)行系統(tǒng)化建設(shè)。


譜育科技團(tuán)隊(duì)在《無(wú)機(jī)分析化學(xué)》發(fā)表論文


推動(dòng)了單顆粒技術(shù)從零散的“功能點(diǎn)”走向系統(tǒng)化的方法體系,為后續(xù)的聯(lián)合研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。


“我們打造的是單顆粒瞬態(tài)信號(hào)分析平臺(tái),一個(gè)可供ICP質(zhì)譜系列不同儀器使用的底層能力。譜育科技研發(fā)人員表示。



兩項(xiàng)攻堅(jiān)

算法開發(fā)+主機(jī)深度集成


單顆粒研究的核心是算法,但市場(chǎng)上沒有可直接滿足生態(tài)環(huán)境研究中心需求的軟件。譜育科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)選擇從零做起——


自主開發(fā)算法體系包括粒徑反演、事件提取、二維校準(zhǔn)模型等。


算法深度集成至主機(jī)軟件無(wú)需外置插件,開機(jī)即可用于科研。


循環(huán)電場(chǎng)場(chǎng)流分離儀作為生態(tài)環(huán)境研究中心自研設(shè)備,與譜育科技電感耦合等離子體質(zhì)譜儀的聯(lián)用難度極高。譜育科技團(tuán)隊(duì)完成了多項(xiàng)關(guān)鍵調(diào)試穩(wěn)定捕捉并記錄持續(xù)瞬態(tài)顆粒信號(hào)



譜育科技電感耦合等離子體質(zhì)譜儀在生態(tài)環(huán)境研究中心持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行


目前,譜育科技電感耦合等離子體質(zhì)譜儀每周至少運(yùn)行50+小時(shí)。譚志強(qiáng)研究員表示:“儀器核心性能達(dá)到了國(guó)際主流設(shè)備水平,能在高強(qiáng)度科研場(chǎng)景下長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。



攜手合作

基于多年驗(yàn)證與信任


生態(tài)環(huán)境研究中心與譜育科技的合作可追溯至2017年。


當(dāng)時(shí),譜育科技電感耦合等離子體質(zhì)譜試用機(jī)在真實(shí)科研課題中運(yùn)行,積累了多年現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。


2023年,當(dāng)生態(tài)環(huán)境研究中心密云園區(qū)啟動(dòng)儀器選型時(shí),譜育科技不再是需要重新驗(yàn)證的供應(yīng)商,而是已在科研場(chǎng)景中長(zhǎng)期穩(wěn)定表現(xiàn)的國(guó)產(chǎn)方案


項(xiàng)目交付前,譜育科技團(tuán)隊(duì)多次到訪生態(tài)環(huán)境研究中心,與譚志強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)就樣品前處理、分析路徑、算法思路等進(jìn)行了充分交流。



項(xiàng)目交付前,譜育科技團(tuán)隊(duì)多次到訪生態(tài)環(huán)境研究中心


售后響應(yīng)速度也成為客戶反復(fù)提及的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)我們遇到技術(shù)問(wèn)題,譜育科技團(tuán)隊(duì)能夠積極響應(yīng)提供切實(shí)可行的解決方案譚志強(qiáng)研究員表示。


如今,生態(tài)環(huán)境研究中心正計(jì)劃采購(gòu)更多譜育科技的高端科學(xué)儀器,并推進(jìn)建立示范應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室。


滿足客戶需求的同時(shí),譜育科技也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)共建成果共建的跨越


憑借單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)處理方法,譜育科技團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)發(fā)明專利。同時(shí),還參與了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 42732-2023 納米技術(shù) 水相中無(wú)機(jī)納米顆粒的尺寸分布和濃度測(cè)量 單顆粒電感耦合等離子體質(zhì)譜法》的起草工作。


國(guó)產(chǎn)高端儀器正從“參與部分實(shí)驗(yàn)”,走向“支撐體系級(jí)研究”,成為科研團(tuán)隊(duì)不可或缺的合作者。


這一次,是納米材料在土壤中的軌跡。下一次,可能就是更多生態(tài)環(huán)境難題的答案。




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