随着科技的进步,近几年来的直读光谱仪的技术已日益成熟,而国内直读光谱仪的技术也还是在追随国外,而想达到跟国际同等水平,则必须提升技术和性能等级,为客户提供高性价比的产品,才能使国内外达到合理的平衡竞争状态。
在技术方面,近年来CCD技术得到较好的发展,几乎所有进口品牌推出了CCD产品。CCD和PMT是业界争论的一个焦点,本人认为这两个技术不能简单评判哪种更好,而是各有各的优势和局限性。PMT有着噪声低、动态范围大等特点,应用比CCD要久远的多,但既然CCD能够进入光谱分析领域,一定程度上代替PMT,一定有其特有的优势,而这种优势就在于全谱测量上,它为火花直读光谱分析技术的发展提供了更多的可能性。CCD已经成为光谱分析仪器的重要发展方向,这一点已经得到绝大多数人的认可,但任何一种新技术取代旧技术都需要一个过程。CCD面临的主要问题是噪声和读出速度,如果这两点能够得到很好的解决,PMT很可能会退出直读光谱市场。目前,ICP仪器上CCD通过制冷很好的解决了噪声的问题,基本取代了PMT,在火花直读光谱领域,CCD一定会获得相同的成绩。
在光源技术上,国外数字火花光源已经发展的较为成熟,国内还有不少火花直读光谱仪采用传统的LC输出,或用简单的LC组合切换来组成类似的有限数字化逻辑控制光源,但这些都不能避免电容精度差,温漂大而导致光源稳定性差的问题。当前主流的数字化激发光源使用的数字光源是采用N组高频电源组成的全数字逻辑控制光源,可形成任意激发波形。这项技术对于直读光谱分析意义重大,它可以针对不同的分析对象提供佳的激发条件,从而获得好的分析结果。遗憾的是国内在这方面的研究相对较少,许多技术资料还停留在70年代,国产需要加强这方面的研究,针对不同的激发对象,研究合适的激发条件,使光谱仪分析性能获得进一步提高。
除了火花/电弧光源数字化之外,激光诱导激发源(LIBS)也是近年来比较热门的一项激发技术。LIBS不仅可以直接分析火花/电弧光源所擅长的金属导电固体样品,还可以分析其他固体、液体甚至气体样品,制样方便,分析速度快,同时还能够实现微区分析和在线检测,是应用前景很广的一项光源技术。目前该技术还有一些技术难点需要攻克,但不久的将来,LIBS一定会获得更广阔的应用空间。
在直读光谱仪整体功能和软件上,国外仪器近几年发展不大,仅在一些细节上进行了优化,如界面整体风格的美化、操作模式的改变和中文操作软件发布等。相比较国产仪器在这方面取得了更大的进步,例如硬件上的易维护设计,软件上增加的曲线现场扩展、质控、牌号识别、智能分析、维护提醒等一系列有助于提高客户使用便捷性的功能。