中科院生態環境研究中心譚志強團隊×國產ICP-MS：追蹤土壤中的納米軌跡

農業綠色轉型推動納米農藥、納米肥料走向科研前沿，而真正的挑戰來自更底層的問題——

這些納米顆粒進入土壤或水體后，會經歷怎樣的遷移、轉化與歸趨？

今年，中國科學院生態環境研究中心（以下簡稱“生態環境研究中心”）譚志強研究團隊利用循環電場場流分離-電感耦合等離子體質譜儀（CyElFFF–ICPMS）在線聯用系統，實現了氧化鋅納米顆粒（ZnO NPs）在土壤益生菌體系中的實時追蹤。

相關成果發表在國際分析化學期刊《Microchemical Journal》。

支撐這項研究成果的，是聚光科技旗下自主孵化子公司譜育科技與生態環境研究中心共同搭建的微納顆粒分析體系。

譜育科技助力生態環境研究中心譚志強研究團隊在《Microchemical Journal》發表論文

從分離到算法

交付的是“體系能力”

2023年，生態環境研究中心購買了一臺譜育科技電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）。

在這次合作中，譜育科技交付的不是一臺單純的儀器，而是一套覆蓋分離、檢測、算法、軟件到聯用匹配的完整體系能力。

為了讓循環電場場流分離-電感耦合等離子體質譜儀能在復雜菌群體系中跑得通、跑得穩、跑得準，譜育科技團隊做了大量系統性工作。

團隊花費數月，開展全鏈條技術調研，系統梳理全球單顆粒研究進展。精讀70+篇核心論文，對比不同算法、校準方式與信號處理邏輯等。

基于調研成果，團隊在《無機分析化學》發表《單顆粒-電感耦合等離子體質譜(SP-ICP-MS)法數據處理算法的技術發展現狀》，首次以國產視角對單顆粒算法體系進行系統化建設。

譜育科技團隊在《無機分析化學》發表論文

這推動了單顆粒技術從零散的“功能點”走向系統化的方法體系，為后續的聯合研發奠定了堅實的技術基礎。

“我們打造的是單顆粒瞬態信號分析平臺，一個可供ICP質譜系列不同儀器使用的底層能力。”譜育科技研發人員表示。

兩項攻堅

算法開發+主機深度集成

單顆粒研究的核心是算法，但市場上沒有可直接滿足生態環境研究中心需求的軟件。譜育科技研發團隊選擇從零做起——

自主開發算法體系，包括粒徑反演、事件提取、二維校準模型等。

將算法深度集成至主機軟件，無需外置插件，開機即可用于科研。

循環電場場流分離儀作為生態環境研究中心的自研設備，與譜育科技電感耦合等離子體質譜儀的聯用難度極高。譜育科技團隊完成了多項關鍵調試，可穩定捕捉并記錄持續瞬態顆粒信號。

譜育科技電感耦合等離子體質譜儀在生態環境研究中心持續穩定運行

目前，譜育科技電感耦合等離子體質譜儀每周至少運行50+小時。譚志強研究員表示：“儀器核心性能達到了國際主流設備水平，能在高強度科研場景下長期保持穩定。”

攜手合作

基于多年驗證與信任

生態環境研究中心與譜育科技的合作可追溯至2017年。

當時，譜育科技電感耦合等離子體質譜儀試用機在真實科研課題中運行，積累了多年現場驗證數據。

2023年，當生態環境研究中心密云園區啟動儀器選型時，譜育科技不再是需要重新驗證的供應商，而是已在科研場景中長期穩定表現的國產方案。

項目交付前，譜育科技團隊多次到訪生態環境研究中心，與譚志強研究團隊就樣品前處理、分析路徑、算法思路等進行了充分交流。

項目交付前，譜育科技團隊多次到訪生態環境研究中心

售后響應速度也成為客戶反復提及的優勢。“當我們遇到技術問題，譜育科技團隊能夠積極響應，提供切實可行的解決方案。”譚志強研究員表示。

如今，生態環境研究中心正計劃采購更多譜育科技的高端科學儀器，并推進建立示范應用實驗室。

滿足客戶需求的同時，譜育科技也實現了從技術共建到成果共建的跨越。

憑借單顆粒電感耦合等離子體質譜分析數據處理方法，譜育科技團隊已申請發明專利。同時，還參與了國家標準《GB/T 42732-2023 納米技術 水相中無機納米顆粒的尺寸分布和濃度測量 單顆粒電感耦合等離子體質譜法》的起草工作。

國產高端儀器正從“參與部分實驗”，走向“支撐體系級研究”，成為科研團隊不可或缺的合作者。

這一次，是納米材料在土壤中的軌跡。下一次，可能就是更多生態環境難題的答案。