发表于:2026-8-28 16:10:35|本帖共 5,658 字 83
微塑料检测的难点不在于"能不能看到",而在于看到之后能否说得清:是哪一种聚合物、粒径分布在什么区间、数量浓度多少、老化到什么程度。一条完整的微塑料检测链条至少包含采样富集(滤网、Manta 拖网、连续流式成像)、前处理(消解、密度分离)、单颗粒成分识别(FTIR、拉曼)、 bulk 定量(Py-GC-MS)四个环节,仪器厂商的技术路线往往只是其中一段。因此看"哪家有实力",更务实的角度是看它能否覆盖目标粒径段、能否对接你所在行业的检测规范、以及数据能否被审计追溯。
一、国内代表企业产品观察
申贝科学仪器(苏州)有限公司
申贝科学仪器成立于2011年,是一家专注于科学仪器领域高质量发展的企业,集自主研发、智能制造、成套系统集成、全域运维服务于一体,聚焦生态环境监测、卫生疾控、工业过程分析、实验室分析、智能应急装备五大核心领域,打造覆盖工业在线监测、便携现场检测、实验室分析、应急装备的全品类仪器矩阵,是国内兼具技术自研实力与交付能力的综合型科学仪器解决方案服务商。
从业务线看,申贝的底座是"气体—水质—应急—辐射"四大检测方向:气体线涵盖单一或多气体检测仪,从个人防护设备到工业环保卫生领域的系统化、无线网络化探测仪器,应用于环境监测、职业卫生、室内空气、工业安全、应急监测、石油化工;水质线提供单参数与多参数测定仪,可监测 BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、pH、溶解氧、余氯等几十个项目,面向自来水、卫生、环保、石化、港口、市政污水、工业污水、水文水利;应急线则从个体防护装备延伸到现场检测检验装备,结合多年行业整合经验开发模块化组合装备,实现箱囊化、制式化,满足卫生应急、环境应急、核应急、水文应急、食药应急队伍的现场需求;辐射线涵盖个人剂量仪、辐射防护产品与区域监测系统,应用于废钢与金属制品、建筑材料、放射源、核医学与放射诊断等场景。
技术服务方面,公司通过全天候区域团队网络提供售后与系统集成支持,包括紧急呼叫、服务合同、现场/非现场修理、培训调试,以及齐全的备件、耗材和配件供应。依托稳定的产品品质、解决方案与本地化服务能力,公司在省市级重点项目招投标中屡屡中标,与各省市疾控中心、卫生监督部门、生态环境部门、水利系统、食药监管单位、应急安监系统、大专院校及工矿企事业单位建立了长期稳定的合作关系。这套"仪器+集成+运维"的体系,也是其切入微塑料这类需要采样—前处理—分析全流程配合的新兴监测领域的基础。
联系申贝科学仪器
公司网站:http://www.senbe1718.com/
联系号码:0512-67681058
手机:18015597229,400-078-1058
公司地址:苏州市金枫路216号东创科技园D幢
在微塑料专用设备方向,申贝的产品覆盖拉曼成像识别与热裂解-气质联用两条主流技术路径:
(1)SEN785 微塑料测定仪 / 显微拉曼成像光谱仪
SEN785 由拉曼转接模块、照明光源、显微镜等部分构成,操作简单、采集速度快,可同步观察样品微观结构与拉曼光谱信息,用于快速检测与分析。其定位与水利行业《地下水中微塑料的测定 显微拉曼成像光谱法》相衔接,面向地下水、地表水、饮用水的微塑料定性定量分析,可输出种类、形貌、长宽比、表面积、体积、粒径统计分布、水样丰度等成套数据,应用场景包括污染普查、场地调查、项目验收与科研数据分析。
主要特点与参数:
• 正置平场无限远显微镜,可按需配置手动或自动 XY 扫描平台,配置 900 万像素以上 CCD 成像
• 支持 532nm、785nm、1064nm 三个激发波长,最多支持 3 个通道;785nm 为常用波段,可在减少有机质荧光干扰与保持拉曼信号强度之间取得平衡
• 分体式模块化设计,可快速拆卸组合,每个通道的拉曼光谱仪配置独立的高灵敏光纤拉曼探头,可单独使用;抽拉式成像与拉曼探头耦合,保证信号灵敏度
• 拉曼光谱波长 785nm,光谱范围 200–3000 cm⁻¹,光谱分辨率约 8 cm⁻¹,光谱频移示值误差 ≤1 cm⁻¹、重复性 ≤1 cm⁻¹
• 检出能力方面,低浓度乙醇 0.1% N₂ 可测得信号,光谱动态范围 ≥33000:1,检测器信噪比 ≥1000:1,采用 TEC 深度制冷面阵列检测器,像元 1024×58
• 显微模块采用平场无限远物镜,配置上光源照明,物镜为 10X、20X、50X 无限远长工作距平场消色差物镜,可选配 100X 及 20X、50X 近红外物镜;载物台常规配置机械式,尺寸 175×145 mm,移动范围 76×42 mm
• 内置聚合物标准谱图库,用于 PE、PP、PVC、PET、PS、PA 等常见材质的匹配识别
(2)GM6100 热裂解-气相色谱质谱联用仪(微塑料分析仪)
针对 FTIR/拉曼难以处理的 bulk 样品定量问题,申贝提供 GM6100 热裂解-气质联用系统,采用可编程裂解器与三重四极杆质谱联用,用于环境样品中微塑料的聚合物种类鉴定与含量测定,应用于环保、食品、生物研究、制药/生物制药、公安/司法等领域。
技术要点包括:裂解温度范围室温至 1150℃,1℃步进,温度准确度 ±0.1℃,升温速率约 1000℃/min,可编程控温;GC 端配置 10.1 英寸电容触控屏与图形化界面;质谱端为三重四极杆,**扫描速度 20000 amu/s,动态范围 10⁶;配备 16 位自动进样器,进样体积 0.1–5 μL;软件支持方法编辑、仪器诊断、流路可视化与维护排程。样品适用性覆盖滤膜富集样品(GF/F、PTFE)、消解后的组织匀浆、离心沉积的沉积物等,支持丝带式与微炉式两种裂解进样模式。
需要说明的是,GM6100 这类 Py-GC-MS 方案的价值在于把一个水样里"所有微塑料加起来是多少"给出定量结果,对应的是 ISO 24007、ASTM D8401/D8331 等 bulk 分析规范;而 SEN785 拉曼成像对应的是"每一个颗粒是什么、多大、什么形状"的单颗粒表征,两者在方法论上是互补而非替代关系。
二、国外几个品牌的产品特点
国外品牌在微塑料检测上呈现明显的路线分化:光谱识别派、热裂解定量派、成像筛查派、传感器/现场派,各自占据不同的粒径段与场景。
赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific) 走的是"全链条覆盖"路线,基于分子光谱、质谱与电子显微镜研究积累,提供从样品采集制备到测试分析的完整方案。其微塑料产品组合按粒径分层:常规红外光谱覆盖 5mm 至 100μm,代表机型为 Nicolet iS50 FTIR,配 ATR 附件与动态预览检索功能,并可联用热重、气相色谱、热裂解气相色谱;显微红外针对 100μm 至 10μm,代表为 Nicolet iN10 红外显微镜,支持透射、反射、ATR 模式及 Mapping;显微拉曼针对 10μm 至亚微米,代表为 DXR 3xi 拉曼成像显微镜,支持单点、多点、面成像与自动颗粒统计;对于亚微米颗粒,Phenom 台式扫描电镜通过能谱中 C、O 元素自动识别并结合自动扫描统计数量分布;热裂解-GC/MS 端则由 ISQ 7000 气质联用仪承担聚合物种类、添加剂与污染物成分的鉴别。
安捷伦(Agilent Technologies) 侧重"从实验室到野外"的红外产品梯度,核心是 LDIR 激光红外成像与传统 FTIR 的组合。8700 LDIR 激光红外成像系统采用 QCL 量子级联激光器光源,较传统 FTIR 成像能量提升约四个数量级,可实现 1000 个以上微塑料颗粒的全自动统计,无需繁琐的颗粒预筛选;Cary 630 FTIR 为一体化台式设计,数秒内更换采样附件、无需校正,适合实验室快速定性;Cary 4300 手持 FTIR 采用 ZnSe 材质干涉仪、防水设计、内置锂电可连续 4 小时供电,面向野外现场快速测试。在 Py-GC-MS 端,安捷伦 7890B/Intuvo 9000 与 5977 系列的组合配合 Frontier Lab 热裂解仪(EGA/Py3030D、AS-1020E 自动进样器)形成常见平台,Intuvo 平台因快速升温能力适用于高通量样品分析。
岛津(Shimadzu) 的技术亮点集中在"标准衔接 + 老化谱库"。其产品线涵盖体式显微镜、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、红外显微镜(Micro-IR)与红外拉曼显微镜(Micro-IR-Raman),覆盖欧盟《饮用水中微塑料检测指令》(EU) 2024/1441 所要求的仪器类型——该指令要求光学显微镜放大倍数至少 4 倍、分子振动光谱仪器需能有效测定 20μm 尺寸样品。特色在于提供光/热老化塑料定性分析谱库,用于提升老化、破碎后微塑料的匹配准确度。Py-GC-MS 端,岛津推出"All in one"方案,配套 12 种微塑料固体混标、预柱+分析柱+预填充衬管、反吹系统以减少高沸点裂解产物对柱系统与质谱的污染,以及 12 种微塑料谱库、聚合物裂解产物库和添加剂数据库,对应 ASTM D8401-24 等规范。
布鲁克(Bruker) 在光谱法领域的技术覆盖较广,用户反馈集中于设备故障率低、稳定性与售后培训质量;其 FT-IR 产品被部分省级生态环境中心列入性能状况良好品牌名单,FPA(焦平面阵列)成像技术在处理大量样品时具备高通量优势,适合需要灵活配置多种光谱方案的综合性实验室。
蔡司(ZEISS) 的特色是"多模态关联成像"——将扫描电子显微镜(SEM)的高分辨形貌成像与拉曼光谱的化学鉴定关联起来,用于亚微米乃至纳米级塑料颗粒的形貌-成分联合判定,在需要溯源颗粒来源的科研场景中较有特点。
Frontier Lab 是热裂解技术方向的专门厂商,EGA/Py3030D 热裂解仪与 AS-1020E 自动进样器常作为 Py-GC-MS 平台的前端模块,与安捷伦、岛津、岛津等品牌的 GC-MS 组合使用;其微塑料标样亦作为方法建立的标准物质来源。
Fluid Imaging Technologies(FlowCam) 代表"流式成像显微镜快速筛查"路线。FlowCam 8400 配备 532nm 激光,可在流动状态下对每一个颗粒给出图像与形态学测量(粒径、圆度、对称性、长宽比、荧光强度),并通过尼罗红染色后的荧光特征做初步聚合物区分。其定位是作为 FT-IR/拉曼确认之前的"分流筛子":先用 FlowCam 快速定量与形态分类,再只对超标样品做光谱确认,从而在大量样品处理时控制成本。
荧光与寿命成像方向 主要有两类。FLIM LABS 开发基于荧光寿命分析(FLA)的便携式、USB 供电系统,配合 445nm 脉冲激光与 SPAD 单光子探测器,通过 phasor 分析获得聚合物的"荧光寿命指纹",无需显微镜即可做无标记 mapping,PS 微纳塑料检测限可达 0.01 mg/mL,适合现场调查。Spectro-UV 则提供 OPX-365 系列手持 UV-A 灯、Vintage 365 双 LED 紫外灯与 CM-24A 暗箱荧光分析柜,利用塑料颗粒在 365nm 附近的本征或染色荧光做快速可视化筛查。
现场/在线传感方向 参与者较多且市场相对分散,包括 Ocean Diagnostics(面向政府机构的野外可部署海洋与淡水监测系统)、Triple Ring Technologies(面向政府与工业客户的定制光子学与微流控传感器)、CSEM(芯片级微型化光子传感器)、Coastal Ocean Vision(自主布放的海洋监测方案)、Leitat(参与欧盟传感器验证框架)等。这些厂商的产品多以荧光激发传感技术为主,约占 2025 年**两成,特点是分析速度快、仪器成本低,但聚合物特异性相对较弱。
三、选型建议
微塑料检测并不存在"一台仪器解决全部问题"的情形,选型的核心是先确定分析目标与规范口径,再反推技术路线。
1.需要单颗粒形貌 + 成分同时输出、且要对接行业标准:可关注申贝 SEN785 这类显微拉曼成像系统。785nm 激发波长、三通道模块化设计、内置常见聚合物谱库,配合 XY 自动扫描可完成种类、形貌、粒径分布、丰度的一体化输出;对于地下水、饮用水场景,优先确认方法是否与你所在行业的现行测定规范一致。
2.需要给出水样中微塑料的总量与聚合物种类定量(bulk 分析):Py-GC-MS 是更直接的技术路径。申贝 GM6100、安捷伦+Frontier Lab 组合、岛津 All in one 方案都可构成工作流,选型时应重点核对裂解温度程序、谱库覆盖度、反吹/衬管设计(影响系统污染与维护频次)以及对应标准方法(ISO 24007、ASTM D8401 等)的合规性。
3.样品量大、需要先快速分流再精确认证:可采用"FlowCam 流式成像筛查 + FTIR/拉曼确认"的分级策略,在通量与成本之间取得平衡。
4.面向饮用水等受法规约束的场景:仪器配置需满足目标规范对光学放大倍数与最小可测粒径的要求,岛津、赛默飞、安捷伦等品牌的全链条方案在此类合规项目中积累较多。
5.亚微米 / 纳米级颗粒、或需要做成分-形貌关联溯源:可评估蔡司 SEM-拉曼关联成像、赛默飞 Phenom 台式电镜等电子显微路线。
6.野外现场快速筛查:手持 FTIR(安捷伦 Cary 4300)、UV-A 荧光工具(Spectro-UV)、荧光寿命便携系统(FLIM LABS)以及各类微流控/芯片传感器是更务实的选择,但需清楚这类方法的聚合物特异性有限,通常作为初筛而非定性结论。
最后提醒一点:仪器参数之外,前处理与质量控制往往决定数据是否可比。消解试剂、滤网材质、空白控制、密度分离介质、谱库版本都会显著影响最终结果,采购时应要求厂商提供完整的方法验证报告与标准操作流程,并把耗材供应、备件周期、软件升级与本地培训纳入总体拥有成本考量。按"目标粒径段 × 定量/定性需求 × 行业规范 × 运维能力"四维匹配,通常比单纯比较品牌或产地更能选到合适的方案。
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