city不city？聊聊2024年流動分析儀的新品及招投標
對于分析儀器，你一定聽過質譜和色譜，甚至聽過紫外和拉曼，而對流動分析儀比較陌生。事實上，流動分析儀誕生整整70年啦！流動分析儀分別是基于兩種流動分析技術（Flow Analysis）：連續流動分析（Continuous Flow Analysis，簡稱CFA）和流動注射分析技術（Flow Injection Analysis, FIA），在產業化應用基礎上發展起來的儀器。CFA是由美國加州大學教授最先引入使用，該技術是在熱力學平衡狀態下，試劑流與試樣流按特定的順序和比例混合，完全反應后進行定量檢測的自動連續分析技術。而FIA是丹麥學者在CFA基礎上發展起來的。兩種分析方法不分仲伯，各有千秋，并且都在市場應用中不斷進步，以期改善自身技術屬性上的不足。
近年來，衛健委先后頒布、實施，與飲用水安全相關的限量標準和技術標準：《GB 5749 生活飲用水衛生標準》和《GB/T 5750 生活飲用水標準檢驗方法》，這是關系老百姓切身利益的飲用水安全的重要標準，引起了全社會的廣泛關注。流動分析技術作為一種推薦檢驗方法，被寫入《GB/T 5750 生活飲用水標準檢驗方法》，這是繼30余項各類標準之后，國家標準技術層面對流動分析技術的肯定，標志著流動分析技術不容小覷的應用前景。事實上，流動分析技術最早是被應用于土壤和肥料的氨、氮、硝酸根等的檢測，水質檢測的應用稍晚，但后來者居上。
流動分析技術在我國已實現了自主轉化，成為各類元素的重要分析載體，吸引了越來越多分析儀器企業的關注。與光色質等大型分析儀器不同，流動分析技術的起步較晚，近些年才實現規?；瘧?，一旦投入市場，立馬迸發出勃勃生機。
流動分析儀招標花落誰家？
分析測試百科網估算，每年公開招標的流動分析儀，包括連續流動分析儀（CFA）和流動注射分析儀（FIA），大約有二百多臺，金額一億多元，主要集中在疾控、環境、科研院所、高校、水務及煙草行業等，其中高校和科院院所主要購買進口品牌，而環境領域更關注FIA。飲用水安全直接關系老百姓健康，飲用水安全屬于公共安全的范疇，所以疾控領域采購流動分析儀的量最大，占比達38%，而且對CFA和FIA似乎沒有偏愛。大多數情況下，生產企業、第三方檢測企業不采用招標方式，但可以估算每年流動分析儀的市場規模大約為2~3個億。受市場大環境影響。近年來流動分析儀的銷售額有一定回落。
圖1 2024年上半年各行業招標情況
本文主要介紹2024年上半年流動分析儀的中標情況：流動分析儀中標總金額近5000萬，其中CFA總金額為2190多萬元(占比43.1%)，而FIA為2890多萬元（占比56.9%）。平均每臺CFA的中標價格為68.4萬元，而FIA為28.4萬元，究其原因是進口品牌集中在CFA，雖然近些年國外品牌價格回落，但依然是本土品牌的二倍多。
圖2 2024年上半年不同類型流動分析儀中標情況比對
分析測試百科網根據招標網站統計結果得知：半年以來，流動分析儀中標前五位的產品型號分別是：寶德的BDFIA-8000、吉天iFIA7、斯卡拉San++、吉天iFIAE和海光HGCF-200，中標前十的品牌細節見表1。BDFIA8000以絕對優勢在中標品牌型號中拔得頭籌。需要提及的是，BDFIA-8000被分析測試百科網評選為2024年流動分析儀的“細分龍頭”。
表1 2024年上半年中標量排名前十的品牌型號
2024年上半年，流動分析儀中標數量排名前五的品牌，分別是寶德、吉天、海光、Skalar（斯卡拉）和水爾（SEAL）。因為公開招標的煙草公司或三方檢測公司中標的品牌型號一般并不公布，所以這個統計中有占比近3%的未知品牌。
圖3 2024年上半年不同品牌中標數量占比情況
“國潮興起”的大趨勢下，國內流動分析儀發展迅速，但國外品牌依然占有一定份額，其在流動分析儀的占比是13.4%，而在CFA中占比是53.1%。目前能與國外CFA品牌對抗的民族品牌主要是海光。
因為流動分析儀的特殊性，中標的儀器可能只有一個單獨模塊，也可能包括幾個模塊，因此數量的統計不能完全反映真實情況。為了多個維度更好的了解中標行情，我們對不同品牌的中標金額進行了統計，我們統計數據來源于幾個招標網站，受信息公開度影響，所以有300多萬金額無法精準劃歸到具體的企業。
需要提及的是，中標的公司往往代理公司，而不是儀器生產廠商，所以中標金額反映的不是儀器廠商的真實銷售額，而是這個品牌的銷售情況，受技術參數、產品性能、市場認可度等多方面影響，當然還包括更為復雜的內容，那就不屬于技術層面了。
圖4 2024年上半年不同廠家流動分析儀中標金額統計
招標的地域分布，也是我們關心的一個問題。分析測試百科網對此做了一個統計分析，如圖4所示，基本招標多少與該地區發達程度有一定的關系，即相關行業在該地區監管力度存在一定關系。
圖5 2024年上半年招標數量區域分布統計
CFA vs FIA
連續流動分析儀(CFA)
連續流動分析（Continuous Flow Analysis，簡稱CFA）是美國加州大學L Skeggs教授于1954年最先引入使用，該技術是在熱力學平衡狀態下，試劑流與試樣流按特定的順序和比例混合，完全反應后進行定量檢測的自動連續分析技術。
連續流動分析技術是利用連續流，從各種試劑容器吸出的試樣溶液，在流路系統中將試樣與試劑混和，用蠕動泵將空氣、試樣和試劑按特定的順序和比例分別吸入到已確定的流路中，最終到達檢測器完成檢測的分析過程。在應用上，CFA可用污水等復雜基體的檢測。
連續流動分析儀國外品牌主要包括Skalar、SEAL及Alliance等，國內品牌主要是海光。
流動注射分析儀（FIA）
流動注射分析技術（Flow Injection Analysis, FIA）是在樣品量少、試劑昂貴、快速分析的特定領域的市場要求背景下，在連續流動分析基礎上，丹麥學者Ruzika和Hansen于1974年提出的一種濕法微量分析技術。
流動注射分析技術是一種在熱力學非平衡條件下，將樣品注入到無氣泡間隔的連續液流中，樣品與試劑按照特定的順序和比例混合，在非完全反應的條件下進入流通池進行比色，用峰高或峰面積進行定量的一種技術。
流動注射分析儀國外著名品牌是哈希。哈希最早于2002年就在上海建廠，開始了本土化的征程，目前主要型號是QC8500S2。與連續流動分析儀不同，經過幾年的發展，流動注射分析儀集中了更多的國內品牌，主要有寶德、吉天、海光、譜育、睿科等。
下表對CFA和FIA做一個簡單的對比。
表2 CFA與FIA對比 ? ?
| 項目 | CFA類儀器 | FIA類儀器 |
| 市場情況 | CFA儀器國外品牌居多。 | FIA類儀器國內品牌居多。 |
| 儀器配置 | 模塊獨立設計或多通道組合。 | 模塊獨立設計或多通道組合。 |
| 樣品前處理 | 無需過濾和脫氣可直接進樣。 | 試劑每次使用前均需脫氣。 |
| 反應管路 | 管徑較粗（約2.0 mm），玻璃混合圈為主 | 管徑較細（0.5~0.8 mm)，特氟龍塑料材質 |
| 蒸餾裝置 | 吹脫蒸餾及餾分收集，玻璃材質，尤其適用于基體復雜的污水檢測。 | 采用膜分離蒸餾，需常更換膜 |
| 紫外消解 | 采用石英材質，具有足夠長的消解管，消解效率高。 | 消解功能稍弱 |
| 加熱方式 | 油浴或電加熱。 | 油浴或電加熱。 |
| 樣品量 | 蠕動泵控制采樣量 | 多通閥(常用六通閥)進樣，進樣更準確，所需樣品少，分析更精準。 |
| 流動檢測池 | 除1，3 cm，還可配置更長光程的流通池，獲得更高靈敏度。 | 1、3 cm流通池 |
| 光源 | LED燈或鹵素燈。 | LED燈或鹵素燈。 |
| 檢測器 | 常采用硅光二極管、CCD檢測器和光電池等。 | 常采用硅光二極管、CCD檢測器和光電池等。 |
| 分析速度 | 10~120樣品/小時。 | 15~150樣品/小時，速度更快 |
| 樣品用量 | 1~3毫升/次。 | 200~500微升/次，耗樣量小 |
總體來看，CFA管路粗不容易堵，因此不用特別的前處理，可耐受“臟”基質如污水。FIA進樣更準，所以準度高，但管路細，更適合較干凈的水，如飲用水。近年來，研發人員在FIA前配置了一些在線前處理，把水處理“干凈”后再進FIA系統，有可能做到既準確，又耐“臟”。
流動分析儀器的主要廠家及代表產品
流動分析儀由試劑管理系統、蠕動泵、化學反應模塊、檢測器及與化學反應配套的控制電路等幾個不同功能的模塊組成。為滿足市場對快速、自動化、多指標、安全的需求，流動分析儀普遍具有操作簡便、自動化，以及一定程度的無人化的特點。
流動分析儀廣泛應用于環境監測、食品安全、農林畜牧、衛生疾控、水務等行業的水質、土壤、肥料、食品、煙草等檢測。流動分析儀的應用從檢測肥料中的氨氮開始，隨著技術的進步，實現了對更多種類、更多形態元素的檢測。近些年，由于國產流動分析儀品質的提升和國產化替代進程的加速，迎來了我國自主生產的流動分析儀發展的春天，新產品新技術如雨后春筍般展現。
筆者曾在2021年寫過一篇關于流動分析技術的文章（5min時間，全面了解流動分析技術緣何成為熱點？），介紹了流動分析技術及主要廠家的代表性儀器，三年過去了，又有什么新品問世或有什么新的發展趨勢？相信大家一定拭目以待。
荷蘭Skalar（斯卡拉）：San++系列產品升級
咱們先來說說CFA。談到CFA，全球濕化學行業的領先者——荷蘭Skalar自然是無法回避的，而且Skalar加強本土化，已在上海建廠生產CFA。幾年前，Skalar推出了San系列產品，其中著名的San++系列采用模塊化設計、靈活多樣的配置滿足不同實驗室的需求，多通道的設計使系統可同時對一個樣品的多個不同指標進行檢測，并可實現從開機、重啟、關機、稀釋、清洗到原始數據儲存的過程全部自動化，分析的項目包括簡單的氨氮、氯化物、硝酸鹽等項目到復雜的總氰化物、揮發酚、陰離子洗滌劑、總磷、總氮等等。
Skalar在近三年主要是對San++產品的升級，形成San++、San++Compact、San++Classic和San++Advanced等多個型號。其中San++Advanced是San++系列連續流動分析儀中容量最大的裝置，擁有最強的擴展能力。新型多通道連續流動分析儀可以一臺主機上實現多個指標的自動分析，主機可容納六個分析模塊。
圖6 Skalar的San++ Advanced連續流動分析儀
SEAL（水爾）:AA500連續流動分析儀
德國SEAL公司在連續流動分析儀的應用方面擁有超過50年的經驗。2023年，SEAL和上海儀真簽署協議，授權儀真全面代理中國指定市場（除煙草、農業、土壤、植株、肥料、食品外的所有市場）區域，標志著SEAL進一步擴大中國應用市場的需求，同時也讓我們對流動分析儀的潛能和更為廣闊的應用領域充滿期待。
AA500是高端配置的連續流動分析儀，融入了新的革新技術,?不僅繼承了SEAL AA3高精度、低檢出限、高輸出效率和多功能化學模塊的優良性能，而且能夠完全實現實驗室的全自動化和無人值守操作。
圖7?SEAL AA500連續流動分析儀
AMS Alliance：Futura III全自動化連續流動分析儀
AMS Alliance生產的Futura系列連續流動分析儀是設計獨特的多通道連續流動分析儀。Futura III連續流動分析儀是一種將比色分析自動化的分析測試系統，它將標準工作液或樣品、試劑按比例流入化學分析管路中，同時注入均勻一致的氣泡，使管路中形成連續流體氣泡分隔系統，既防止了樣品擴散，又能除去管壁上污染，使樣品保持其完整性，經過一系列反應步驟（如混合、加熱以及蒸餾等）后，產生反應并生成顏色物質，通過比色計檢測透光強度，得到相應的峰值電信號，最終到達檢測器完成檢測的分析過程，整個過程完全自動化。
圖8 Futura III連續流動分析儀
寶德儀器：不斷改進流動注射分析儀的性能
寶德儀器其核心團隊由國內最早一批從事流動注射分析技術產業化的專業人員組成。寶德儀器自成立以來，不斷在產品創新上突破，加速推動國產替代進程。近年來，寶德儀器連續推出了多種型號的流動注射分析儀。
BDFIA 8000是國內最早的全自動流動注射分析儀一體機，可全自動在線分析水質、土壤、食品、農業等眾多領域樣品中揮發酚、（總）氰化物、總氮、總磷、六價鉻等成份，可多參數同時測定，適用于大批量樣品快速分析，受到市場的普遍認可，并因此被分析測試百科網評選為2023~2024年度流動注射分析儀細分領域的龍頭產品。流動分析儀每個模塊配置獨立的自動進樣器，是寶德的技術團隊在國內最早提出并設計，且小巧簡潔，具有極高性價比，它使得流動分析儀的配置更靈活，維護成本低，交叉污染低，當時成為國產儀器的獨特賣點，并從誕生之初就深得客戶喜愛，成為流動注射分析儀的一種主要設計流派。
圖9 BDFIA-8000全自動流動注射分析儀（百科網細分龍頭產品）
寶德儀器在提升產品質量的道路上不斷努力和嘗試，比如脫氣模塊的設置：FIA在運行過程中，反應管路中容易有氣泡析出，在檢測中形成氣泡峰，影響結果的準確性；針對這一情況，寶德推出了BTQ-1在線脫氣模塊，所有水相試劑溶液確保溶解后，可直接上機使用，無須超聲或其它脫氣處理，極端情況可保證在單個或多個試劑管道吸空狀態下，能夠完全排除管路內氣泡，基本去除氣泡峰干擾。BTQ-1在線脫氣模塊適配范圍廣，可適配包括BDFIA 8000在內的所有寶德自主研發的機型。
圖10 加了BTQ-1在線脫氣裝置的模塊
吉天儀器：iFIA7 Plus流動注射分析儀
早在2005年，吉天儀器就研制了我國第一臺流動注射分析儀，至今已有近20年的歷史。吉天在產品研制上不斷更新迭代，前后已有至少8款流動注射儀產品面世，并多次獲得BCEIA金獎。
近年來，吉天便針對高硬度水、海水、污水等分析困難的應用點進行優化，推出了iFIA7 Plus智能流動注射分析儀。它具有“預蒸餾”和“預消解”系統，樣品全程在線自動預處理，解決復雜基體樣品測定過程中鹽度、堿度及其它物質的干擾問題。iFIA7 Plus 是對智能型產品iFIA7的技術升級，融合了CFA前處理的優勢，配合FIA測試高效的特點，針對污水等復雜基體有更好的耐受性。此外，通道內置了在線脫氣裝置，輔以專用試劑包，無需稱量、無需脫氣，溶解定容后直接使用，大幅縮短實驗前的準備工作。加之自動配標、超標稀釋等功能，整體實驗更流暢。
圖11 iFIA7 Plus連續流動分析儀
海光：HGFI-20流動注射分析儀
海光儀器在HGFI-10基礎上，升級開發出了HGFI-20流動注射分析儀。與其他同類產品相比，HGFI-20主要特點包括：（1）針對陰離子表面活性劑分析模塊，配備雙通道在線脫氣系統；（2）管線系統最多支持8種顏色的色環，對不同試劑的管線和接頭進行標記，便于使用者快速定位試劑管路位置和后期維護；（3）光源由7只LED高度集成的微型復合LED光源，每個LED光源均可以獨立開啟或疊加使用，波長范圍涵蓋400-800nm，并可擴展至紫外和紅外區。LED光源內置溫度監測系統，可實時監測LED的工作溫度，避免過熱導致的熱衰減。開機預熱時間：小于5min；累計使用壽命：＞50000小時。
圖12 海光HGFI-20流動注射分析儀
?？疲篟KFI-100全自動流動注射分析儀
睿科RKFI-100全自動流動注射分析儀，是?？?024年推出的首款全自動流動注射儀，也是?？七M軍流動注射儀的標志。
?？芌KFI-100全自動流動注射分析儀優勢特點：1.模塊化設計，一個模塊測試一個指標，方便擴展；2.采用LED做光源，穩定時間短，壽命長；3.內置1-20倍稀釋裝置，可自動配置標曲，自動稀釋高濃度樣品；4.一臺流動注射分析儀搭配一臺自動進樣器，通過有線通訊，不同儀器互不干擾；5.專用耗材包，提高實驗人員實驗體驗感。除了應用于水質分析，?？芌KFI-100還可分析酒中氰化物、食品中的直鏈淀粉等。
圖13 RKFI-100全自動流動注射分析儀
譜育科技：SUPEC系列流動注射分析儀
譜育科技進軍流動注射分析儀以來，把便攜式流動注射儀作為主要發展方向，推出一系列便攜式流動注射儀。
SUPEC 5011全自動流動注射分析儀基于流動注射原理，運用非穩態FIA 理論，整機由流體驅動單元、進樣閥、反應器、檢測器及記錄儀（或微機處理系統）五個主要部分組成，同時加入在線蒸餾、在線消解、在線萃取、在線還原、在線冷凝等模塊樣品的在線前處理，根據不同測試指標進行流路設計，實現對測試指標大量樣品分析及快速測試的功能。
SUPEC 5011兼具便攜性、靈活性、穩定性等優點，是市場上體積最小的流動注射分析儀，體積僅為250mm*450mm*250mm，主機可裝在便攜箱內，方便攜帶至檢測現場，也可用于應急監測車（船），具有運輸便捷、運行穩定、抗震性好等優勢。而且SUPEC 5011可靈活配置，如，滿足不同檢測需要。
圖14 SUPEC5011全自動流動注射分析儀
SUPEC 5012每個分析模塊均配備≥5寸液晶顯示屏，顯示儀器狀態、操作指導、維護流程等內容；可對設備各單元（泵、閥、消解燈、電子冷凝器等）進行單獨控制檢查，出現異常自動報警。
圖15 SUPEC5012全自動流動注射分析儀
SUPEC 5013儀器采用箱體一體化設計，配件內置于箱體內，儀器便攜性強；密閉箱體結構，堅固耐用，抗震、防水性能強。
圖16 SUPEC 5013流動注射儀
壹壹儀器：F9800流動注射分析儀
青島壹壹儀器有限公司生產的壹壹F9800全自動流動注射分析儀，是壹壹儀器2024年推出的新品，具有如下幾個特點：采用模塊化組合設計，模塊可獨立運行或組合運行；自動進樣系統可放置樣品的數量從幾十位到幾百位，滿足不同客戶的使用需求；自動進樣器與分析模塊可以一體化結構，也可以獨立擺放，適應不同的應用場景；軟件具有多級權限設置，多種類監測及預警功能（漏液報警、溫度異常報警等）。標配的自動稀釋裝置（可以實現單點配置標準曲線、還可以自動稀釋高濃度樣品）。采用鹵鎢燈光源和LED兩種光源供不同需求客戶選擇；采用流通式比色皿，設計有光程10到30mm多種比色皿安裝空間；儀器標配有在線預蒸餾和在線自動消解等功能（無需客戶選配）。
圖17 壹壹F9800全自動流動注射分析儀
歐潤儀器：ORFIA-608流動注射分析儀
北京歐潤科學儀器有限公司生產的歐潤ORFIA-608，為一體化設計，可單臺或多臺并聯工作，軟件單界面可控制8臺設備運行檢測，多界面可控制超過32臺設備運行。配置不同自動進樣器進行快速高效測定的同測，一臺分析通道包括一個十二道蠕動泵、一個化學分析模板，一個雙光束檢測器，以及化學分析模板配套的溫度控制器、分析通道控制電路。通道之間電源、蠕動泵和檢測器等不共用，彼此完全獨立。值得一提的是，ORFIA-608檢測系統雙光束短光程，不需要半透半反鏡片分光，減少光信號衰減及光路準直不平引起的噪聲，光強信號更穩定。每個通道都包括一個專用的檢測器，波長范圍340-1100nm。
此外，ORFIA-608可用來分析多種分析項目，除了基礎方法氨氮帶有樣品前處理之外，其它擴展方法都是直接顯示反應方法。
圖18 ORFIA-608流動注射分析儀
安杰：AJ-1000 流動注射分析儀
上海安杰智創科技股份有限公司，創立于2001年，總部坐落于上海機器人產業園，在北京設立全國運營中心“北京東方安杰科技有限公司”。安杰科技是高新技術企業，發明并制造出氣相分子吸收光譜儀。
安杰AJ-1000 流動注射分析儀采用多模塊（包括蠕動泵、自動進樣器、轉換器和稀釋器等）、全自動多通道分析，軟件課支持多通道同時檢測，分析過程自動完成，無需人工干預。
圖19 AJ-1000 流動注射分析儀
結束語：
近些年，環境安全和飲用水質量安全成為社會關注的重點，伴隨而來的，是全自動的流動分析儀在我國的迅猛發展：各大儀器公司紛紛在該領域布局或建立生產線，致使更多優勢技術力量涌入，有力的推動流動分析儀的進步、迭代和異軍突起，打破了國外流動分析儀的質量和價格優勢，使得檢測成本大幅度降低，為我國水質及環境監測多點布局提供了技術保障和物質基礎，并進一步應用于食品檢測、臨床化驗、藥物分析、材料檢測等行業。
流動分析儀的國潮興起，是眾多國產分析儀器發展的縮影，對于我國儀器行業的發展前景，我們滿懷期待！
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