氣相色譜技術(shù)由于其高效、快速的分離特性，已成為醫(yī)藥、食品、環(huán)境、石化等領(lǐng)域中*的分析工具。近年來，氣相色譜技術(shù)中與產(chǎn)品性能和操作體驗(yàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新十分活躍，這些也代表著目前氣相色譜技術(shù)的發(fā)展方向。在這些創(chuàng)新中，島津推出了一系列圍繞“用戶體驗(yàn)”的代表性技術(shù)。
在硬件操作體驗(yàn)方面，一個(gè)很重要的發(fā)展方向是極簡(jiǎn)操作，主要表現(xiàn)為兩點(diǎn)：一是將復(fù)雜的操作和檢查功能*簡(jiǎn)化或自動(dòng)化；二是將以往藏得比較深的功能移到表層，方便用戶調(diào)出和使用。
比如島津推出的clicktek技術(shù)是貼近用戶操作體驗(yàn)的典型設(shè)計(jì)之一，對(duì)于氣相色譜儀來說，維護(hù)和操作頻繁的部位應(yīng)該就是進(jìn)樣口和色譜柱了，特別是色譜柱的安裝和拆卸工作，近兩年逐漸發(fā)展起來了簡(jiǎn)化安裝和拆卸程序的設(shè)計(jì)。clicktek技術(shù)不僅讓色譜柱的安裝和儀器維護(hù)實(shí)現(xiàn)了徒手操作，更實(shí)現(xiàn)了由“儀器智能判斷”代替“用戶主觀感受”，即使初學(xué)者操作也能確保高溫高壓下的完美密封，提升了用戶分析體驗(yàn)。
再比如島津在2017年推出的旗艦款氣相色譜儀nexis gc-2030，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了體感如個(gè)人移動(dòng)設(shè)備的7英寸大液晶彩色觸摸屏，包含進(jìn)樣口、柱溫箱、檢測(cè)器等各個(gè)部件的溫度、流速、壓力等信息，一目了然，輕松操作。在儀器可靠性測(cè)試方面，島津創(chuàng)新設(shè)計(jì)了的微漏診斷技術(shù)“兩點(diǎn)測(cè)定法”，盡可能消除不同儀器個(gè)體差異的因素，實(shí)現(xiàn)微小漏氣檢測(cè)。無需特別設(shè)定，在正常分析狀況下僅需一鍵點(diǎn)擊“載氣泄漏檢查功能”，即可實(shí)現(xiàn)載氣的自動(dòng)“微漏診斷”，自動(dòng)輸出結(jié)果，讓以前不曾發(fā)覺的gc微量漏氣成為歷史。
在軟件操作體驗(yàn)方面，現(xiàn)在的發(fā)展方向是自動(dòng)化和流程化，盡可能減小用戶的操作難度。以島津在2019年推出的硫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)器nexis scd-2030為例，傳統(tǒng)上scd控制單元較多,需要用戶手動(dòng)操作從開機(jī)、啟動(dòng)真空、打開臭氧發(fā)生器、調(diào)整氣體流量、穩(wěn)定基線、分析到關(guān)機(jī)等。針對(duì)這個(gè)操作體驗(yàn)的痛點(diǎn)，島津?qū)⑦@整個(gè)過程全部自動(dòng)化，而且與工作站軟件無縫對(duì)接，可以在所設(shè)定的時(shí)間自動(dòng)啟動(dòng)，系統(tǒng)檢測(cè)、自動(dòng)參數(shù)設(shè)定、分析的開始\結(jié)束、設(shè)備停止等，盡可能降低了操作難度并提升了分析效率。
在儀器性能方面，氣相色譜朝著更高精度、更高靈敏度、更高抗污染性能的方向發(fā)展。島津新一代電子流量/壓力控制技術(shù)afc/apc-2030在控制精度、范圍和調(diào)節(jié)性能方面均有不同程度的提升。通過改進(jìn)的獨(dú)立cpu處理器設(shè)計(jì)，獲得了優(yōu)異的流路控制性能，通過改善流路機(jī)械加工制作工藝，確保輸出的氣體更加潔凈，實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的噪聲抑制水平。即使在各種環(huán)境下（添加額外的阻力實(shí)驗(yàn)）測(cè)試，其流量的控制精度仍然非常好。這種優(yōu)異的流路控制性能對(duì)即使是配置了自動(dòng)閥切換的復(fù)雜氣相檢測(cè)而言也游刃有余，可以盡可能釋放氣相色譜儀的潛能。此外，島津還推出了氣相色譜的智能降溫控制、檢測(cè)器結(jié)構(gòu)的再優(yōu)化、氫氣安全性保障、移動(dòng)端遠(yuǎn)程訪問工具、板式色譜柱等眾多創(chuàng)新技術(shù)。
氣相色譜儀作為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室的普及型分析儀器，未來會(huì)朝著使用簡(jiǎn)便（分析流程簡(jiǎn)化、前處理自動(dòng)化）、網(wǎng)絡(luò)化、智能化（自檢、使用、維護(hù)）等方向發(fā)展，所有這些方向的核心均是圍繞“打造完美的用戶體驗(yàn)”。通過新科技的引入（5g技術(shù)、ai&iot技術(shù)、材料技術(shù)、色譜柱技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)等），不斷將硬件、軟件等進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)操作體驗(yàn)和產(chǎn)品性能的完美融合。同時(shí)島津也提出了analytical intelligence“分析智能”新概念，其核心在于儀器可以如同熟練的技術(shù)人員一樣進(jìn)行系統(tǒng)和軟件操作，自動(dòng)判儀器狀態(tài)和結(jié)果的好壞，并反饋給操作者，同時(shí)可彌補(bǔ)不同操作者在分析儀器知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)上的差距，確保數(shù)據(jù)的可靠性，目前體現(xiàn)該設(shè)計(jì)思想的功能已經(jīng)越來越多的融入到島津色譜質(zhì)譜和光譜類產(chǎn)品中。
島津在氣相色譜領(lǐng)域深耕六十余年，一直致力于氣相色譜儀的技術(shù)創(chuàng)新。島津生產(chǎn)和研發(fā)氣相色譜的歷史可以追溯到1956年，成功研發(fā)了日本*臺(tái)商用氣相色譜儀gc-1a，并于1957年實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)，為溶劑、藥品、石油產(chǎn)品、食品原料等的成分分析帶去了革新。后續(xù)隨著化學(xué)產(chǎn)業(yè)及食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，gc逐漸得以廣泛普及，在這期間，島津陸續(xù)推出了超過35款型號(hào)的氣相色譜儀。在深耕氣相色譜創(chuàng)新技術(shù)的過程中，島津一直在持續(xù)開發(fā)能夠滿足時(shí)代要求的產(chǎn)品。
目前島津在售的氣相色譜儀共有5個(gè)型號(hào)，分別針對(duì)不同的用戶和應(yīng)用定位：nexis gc-2030:高性能機(jī)型，主要針對(duì)追求優(yōu)良操作體驗(yàn)和優(yōu)異性能的用戶，融合多種革新技術(shù)。gc-2010 pro:高性能機(jī)型，繼承了高性能毛細(xì)柱氣相色譜gc- 2010 plus的基本性能，主要針對(duì)追求優(yōu)異性能的用戶。gc-2014:毛細(xì)管柱和填充柱通用機(jī)型，集高性能、高擴(kuò)展性和高可靠性為一體。gc-2014c:毛細(xì)管柱和填充柱通用機(jī)型，集高性價(jià)比、高擴(kuò)展性和高可靠性為一體。gc-2018:基礎(chǔ)普及機(jī)型，主要針對(duì)追加高性價(jià)比和高可靠性的用戶。
近年來島津氣相色譜研發(fā)團(tuán)隊(duì)一個(gè)很重要的理念就是“與家電相媲美的易用性”，研發(fā)時(shí)*以用戶的立場(chǎng)作為出發(fā)點(diǎn)，以此來開發(fā)真正能詮釋氣相色譜分析技術(shù)的內(nèi)涵和潛能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。未來的氣相色譜技術(shù)將不僅僅被用于研究和專業(yè)領(lǐng)域，還有可能成為消費(fèi)者用來自主分析與健康相關(guān)的日常工具。我們相信“完美的用戶體驗(yàn)是未來氣相色譜的核心競(jìng)爭(zhēng)力”，通過對(duì)操作體驗(yàn)的精益求精，可以使分析回歸本質(zhì)，而不再受限于方法開發(fā)、操作過程或分析可靠性的探討，讓用戶能真正著眼于“從樣品到結(jié)果”上。
*本文節(jié)選自儀器信息網(wǎng)“‘解碼’氣相色譜新技術(shù)新應(yīng)用”專題中的內(nèi)容，有刪減和改動(dòng)。