农业测试估量 的对象从有机来 无机面很广,且多为天然样品,多组份共存、背景干扰严重、生物样品不平均 性,且测试估量 的组份涉及人体健康,因而除常规估量 之外,还有大量属于微量级、痕量级甚至超痕量级的估量 。此外,除组份估量 ,还需做结构估量 ,所以农业科技发展和农业现代化中所需用的科学仪器,可说涵盖了当今所有估量 测试仪器,现从农业现代化的需求出发,提出以下浅见和建议[5、6、8]。
3.1 色谱仪和光谱仪依旧是农业领域应用面广、量大的科学仪器,建议运用已有基础,挠 住国产仪器薄弱的关键技术环节,进一步提高我国色谱仪和光谱仪的技术水平。
3.1.1 关于色谱仪有待进一步突破的关键技术的建议
农业估量 测试对象大量属有机物,故色谱仪及其估量 方法应用得很广,需求量将连续增加 ,问题是须更新进样、泵、气路、柱等技术性能,以提高分离能力和平稳性的基础上,应着力提高检测器的灵敏度和检出限的水平,要研发近几年来国外已商品化的多种高灵敏度检测器,例如气相色谱中的Micro-ECD,检出水平已达fg级;PFPD检测器对P、N、S的灵敏度都提高了10-100倍。液相色谱中高灵敏度扫描荧光检测器、示差检测器、电化学检测器,以及农业和食品业中特有需求的氨基酸估量 仪等,我国都急待研发和商品化。
3.1.2 原子吸取 光谱仪的性能有待进一步提高
原子吸取 分光光度计的石墨炉自动进样器、塞曼背景校正和联合扣背景技术以及多元素估量 等技术都有待迅速赶上国外水平。
3.1.3 急待研发Icp发射光谱仪:
鉴于Icp发射光谱仪精度高、元素的检出限比传统的元素估量 方法低1-2个数量级,而微量元素既是生物不可缺的养分之一,但是过量了则为毒害,故当今人们对微量有毒的重金属元素十分关注。目前农业和食品业也正在装备Icp发射光谱仪,可是国产品近乎空白,所以研发摘 用中阶梯光栅和CCD(或CID、SCD)固体陈设 检测器的全谱直读Icp仪,在国内是很有市场前景的。
3.1.4应进一步完善紫外可见光分光光度计的技术指标和功能
紫外可见光分光光度计是应用面最广的仪器,近几年来国产品的技术跃进喜人,建议进一步降低杂散光和噪声,提高吸光度测量范畴和精度,并在进样系统和估量 软件等方面下功夫,如同BECMAM、P-E、UNICAM等厂家那样,开发、衍生出生物技术等专用的紫外分光光度计。
3.1.5. 应将荧光分光光度计产业化
鉴于荧火分光光度计如今也已成为实验室常规仪器之一,而国内的研发起步较晚,仅有少数大学和科研单位研究过此产品、也出了一些研究成果,但未见成功的产业化,建议予以器重。
3.1.6. 应走出红外光谱仪的延误区,发展傅里叶变换红外光谱仪
近几年来、随着光的干涉机制和运算 机技术的迅速发展,色散型红外分光光度将很快地被高辨论率、高精度、低噪音、高速扫描、信息含量丰富的傅里叶变换红外光谱仪所代替,国内瑞利估量 仪器厂早已起步研发和小批量生产,惋惜 其进展和水平的提高与国际上的迅猛发展以及国内需求不大相适应,以农、林口而言、近几年为了进行药物、毒物的估量 以及近红外区的农产品品质估量 、大约引进了50多台(其中部份包含近红外配置),所以发展傅里叶变换红外光谱仪应是大势所趋。
3.2. 农、林口也在唤 唤质谱仪和联用仪
5年前我国只有少数农业科研单位应用质谱仪和联用仪,随着农、林业科技发展,为测定生物大分子,研究天然产物中化合物结构,研究代谢产物,检测农、林、牧、渔业产品中有害的有机物污染,测定农药兽药残留和超微量级重金属对农、林业环保和人身健康的影响、都十分引人关注,例如1999年震动世界的剧毒致癌物二噁英污染畜禽产品事件,近来世界上又爆出有关多氯联苯(PCB)等致病化合物、以及导致内分泌紊乱的化合物(EDC)等等,都促使世界各国对质谱仪、色谱/质谱联用以及MS与光谱仪联仪的急切需求,所以研发新型质谱仪(MS)、突破接口技术、进而完善GC/MS、LC/MS、GC/MS/MS、LC/MS/MS以及ICP/MS将是国内外研发大型科学仪器的热点之一。
3.3 应尽快地将生命科学专用仪器设备的空白补上[5.9]
医疗和农业是生命科学的二大领域,当今发达国家都在争夺21世纪生命科学的制高点,许多专家预言,农业生物技术将引发第二次绿色革命,它是可不断性发展、优质、高产、高抗、高效农业的技术支柱之一,但是生命科学和产业,从上游基础研究来 下游产业化,都依靠 于一系列生物技术专用仪器设备,其发展很快、技术含量高、也很贵,我国仅处起步阶段。为迎接这一世纪性的学科和产业,我国也应将其中常用的仪器列入研发和产业化计划,例如:CO2培育箱、分子杂交箱,发酵罐(生物反应器)等培育设备;各种离心机、层析仪、膜分离等分离纯化仪器;DNA扩增仪、各种电泳仪及图像处理系统、DNA测序仪等估量 、表达仪器;以及细胞融合仪、基因枪、显微操作系统等基因导入仪器。