這兩年，拉曼光譜儀一直吸引著業內人士的眼球，各大儀器廠商不斷在新產品、新技術、新應用等方面推陳出新，精心布局，不僅如此，新邁入此領域的儀器廠商也層出不窮，可謂熱鬧非凡。

　拉曼光譜如此的蓬勃發展給廣大用戶提供了更多可選擇的空間，那么，當前有哪些主流企業/主流產品?有哪些最新的技術/應用?哪款儀器更適合用戶自己的研究工作?

　儀器信息網：貴公司拉曼光譜儀的定位?

　南京簡智：南京簡智是一家專業的拉曼儀器制造商和拉曼快檢解決方案提供商，拉曼光譜產品是公司的核心產品線。簡智拉曼產品定位于快速檢測領域，為用戶提供便攜、快速、智能的檢測產品。

　對于簡智而言，拉曼檢測產品不僅僅只是一臺“光譜儀”，而是包含了：高性能光譜設備、靈活豐富的附件、優秀的人機交互軟件、針對行業的多維譜圖庫和智能解譜識別算法、以及后端的云平臺大數據支撐的一整套行業應用解決方案。同時，借助強大的研發實力，簡智除了為客戶提供產品，還提供一系列的檢測研究服務。

　儀器信息網：請回顧貴公司拉曼光譜儀的研發及技術進展歷史，貴公司在拉曼光譜儀器方面有哪些優勢/專利技術?

　南京簡智：南京簡智儀器設備有限公司成立于2014年，是中科院上海光學精密機械研究所在激光檢測領域的產業化公司，其核心團隊主要來自上海光機所和南京大學，在拉曼技術領域有超過10年的持續研究經驗。

　早在2006年，公司核心團隊就開始研究拉曼技術研究并將其應用于空間探測領域;

　2008年，針對“三聚氰胺毒奶粉”事件，中國檢驗檢疫科學院委托上海光機所研發便攜式拉曼光譜原型機及核心組件;

　2009年3月，配合檢科院研發的拉曼增強試劑和檢測方法，上海光機所的拉曼光譜產品在質檢總局科技司組織的三聚氰胺檢測比武中獲第一名;

　2010年1月，完成第二代拉曼專用激光器及光譜系統的研發，其785nm激光器可以實現0.1nm線寬，350mw連續輸出，光譜穩定度小于0.01nm/度，溫控精度達到0.01度，光功率穩定度小于2%@6h，是當時市面上最優質的便攜式拉曼激光器，相關技術已獲得三項發明專利;

　2012年6月，中國科學院上海光學精密機械研究所與南京經濟技術開發區管委會簽訂合作協議，共同建設中科院上海光機所南京先進激光技術研究院。南京院作為上光所唯一的產業化基地，以“科技創新、產業報國”為己任，致力于科研成果產業化;

　2014年10月，實現“自由空間光路”系統研發，實現完全無光纖耦合的拉曼整機設計，大幅提高了整機性能;

　2014年4月，公司第二代便攜式拉曼光譜儀獲得華東計量中心檢測認證;

　2014年10月，南京簡智儀器設備有限公司成立，并入住南京先進激光研究院新大樓。借助前期的研究經驗，迅速實現拉曼光譜產品產品化，并建成覆蓋核心元器件、拉曼光譜產品、集成化拉曼模塊等多條產品線;

　2015年1月，簡智與北京高等珠寶研修學院達成戰略合作，致力于建立目前國內最全的珠寶玉石拉曼譜圖庫;

　2015年6月，簡智SSR-200便攜式拉曼光譜儀問世，SSR-200是目前市面上最接近研究級的便攜式拉曼光譜儀，擁有最寬的光譜范圍和最優質的激光光源，廣泛應用于各類高校及研究院所;

　2015年10月，簡智自主研發的SSN系列拉曼表面增強試劑問世，并申請發明專利;

　2016年3月，簡智SSR-3000系列一體式拉曼檢測儀實現量產，專門針對各類現場檢測應用;

　2016年5月，簡智第四代激光器完成10000小時MTBF可靠性試驗，可穩定實現小于0.04nm的超窄線寬，和800mw的超高功率連續輸出，并使接受數值孔徑NA提升至>0.35。整體性能達到國際領先水平;

　2016年5月，簡智研發的全球首款專門針對鉆石檢測的GEM CHKR問世，該款檢測儀集成了包括拉曼光譜在內的多種光譜技術，實現合成鉆石、優化處理鉆石的快速檢測。印度GoldStar集團隨后與簡智儀器達成戰略合作，成立合資公司致力于GEM CHKR的全球推廣;

　2016年8月，超小體積的簡智SSR MOUDLE系列集成式拉曼OEM模塊問世，為多家行業合作企業提供OEM和ODM服務;

　2016年10月，簡智EASY RAMAN手持式拉曼原理樣機完成，除了擁有超高的拉曼性能外，還標配4G網絡、GPS定位、高清攝像頭等多項適合現場執法應用的配置，并采用Android 4.0操作系統。產品將定位于現場檢測和執法取證應用，預計2017年3月實現量產。

　目前，南京簡智除了擁有多條拉曼整機產品線、核心組件產品線和OEM模塊產品線外，還擁有目前國內最全面的應用圖譜庫，包括超過1000種礦物、3000余種有機化合物、200余種毒品及毒品前體、40多種常見炸藥、100多種易燃易爆危險化工品和120種食品違禁添加成分。在交互軟件應用上，針對行業需求，提供四種軟件交互界面和完全針對應用的智能解譜算法。

   儀器信息網：貴公司當前拉曼光譜儀的主流產品和主流技術?有什么樣的產品發展計劃?

　南京簡智：公司目前主推產品為SSR-100/200及SSR-3000。

　SSR-100/200適用于高校研究院所以及實驗室檢測分析，小巧可隨身攜帶，產品性能優異，在同類產品(含進口)中具有最寬的光譜范圍、最優質的激光光源、最優秀的靈敏度，是一款最接近研究級性能的便攜式拉曼光譜儀。

　SSR-3000為新款手提箱式拉曼檢測儀，特別適合于現場快速檢測分析，適用于安檢、緝毒、食品藥品監管、市場監察等應用領域。除了具有優異的光譜性能外，此款產品針對戶外現場檢測場景，研發了防塵、防水、防震、防摔的儀器外殼，同時嵌入式系統實現了一體化操作，可即開即用，隨裝隨走。

　發展計劃：

　核心技術上，將針對移頻差分、移動掃描技術持續研發，目前已完成相關核心技術的仿真和原理驗證。該類技術將解決拉曼技術的短板，能大大拓展拉曼技術的應用范圍。

　核心組件上，堅持底層研發路線，自主研發所有核心組件，包括窄線寬單頻激光器、自由光路系統、光纖光路系統、微型光譜儀等。同時在現有技術基礎上著力于兩條組件研發路線，分別追求極致的性能和極致的性價比。前者要求在現有技術基礎上，實現更窄的線寬輸出、更寬的光譜范圍、更高的信噪比和分辨率等;后者則要求針對應用需求，選擇最合適的性能配置，為客戶提供最佳的性價比。

　產品應用方面，這是拉曼產品真正與市場對接的環節，需要挑選幾個行業重點突破，一方面要根據應用場景設計更適合的設備配置和外形，另一方面要針對檢測項目研發更準確的識別算法和檢測方法。得益于十年技術的積累，簡智在寶玉石鑒定、食品安全、公共安全領域已有了成熟的解決方案，未來將在這些方向上持續深入，并研究與其他技術的聯用。目前簡智推出的GEM CHKR鉆石檢測儀就是一種成功的嘗試，將包括拉曼在內的四種光譜技術集成到一臺便攜式主機中。未來在食品安全、公共安全領域也有相應的產品開發計劃。

　拉曼增強也是一個重要的研究方向，簡智目前已組建專門的團隊并已成功開發了自主知識產權的增強試劑產品，明年會開發SERS增強芯片。

　儀器信息網：目前貴公司拉曼光譜儀重點關注的應用領域有哪些?最看好哪個領域?主推的解決方案?

　南京簡智：公司目前重點關注食品安全、公安刑偵、珠寶玉石及文物應用領域，其中食品安全及毒品爆炸物檢測應用是公司最為關注也是大力發展的應用領域，其中主推的解決方案為以下兩個：

　食品安全檢測領域應用——蔬果中農藥殘留現場快速檢測解決方案

　簡智危險爆炸物識別分析解決方案

　儀器信息網：從整個行業來分析，目前拉曼光譜儀都有哪些先進的技術值得大家期待?同時有哪些問題亟待解決?未來拉曼光譜儀的技術發展趨勢?

　南京簡智：首先我們說一下我們認為的未來拉曼光譜的發展趨勢，必然是向小型化、智能化、和低成本方向發展。因為拉曼技術雖然在研究領域有一些獨特的應用，但從整個市場來看，增量市場最大的將是現場快速檢測領域。拉曼技術在現場無損快速檢測中的諸多特點是非常突出且很難被其他技術所替代的。并且隨著近年來各行業檢測需求的大幅增長，快速檢測一定是未來的趨勢，“快檢”、“快篩”、“實驗室前置”的概念已經深入很多行業，制藥行業已有普及拉曼之勢，食品安全、公共安全、材料檢測領域的拉曼應用也在急速增長。

　在這種趨勢下，對產品的要求就很明確了，首先產品必須體積小，方便攜帶，即開即用、隨裝隨走;第二，必須智能，能夠智能解譜、智能判定，用戶獲得的不是一張光譜圖，而是一個全面完整的判定結果;第三，拉曼光譜設備相比與現有的快速檢測設備而言價格還是偏高的，但一方面隨著使用量的增加成本必然會下降，另一方面，未來拉曼產品也會向著專用化方向發展，為了滿足某一類特定需求裁剪性能，降低整機成本。

　基于以上的趨勢分析，我們認為拉曼主要的問題集中在便攜式現場應用方面，最具潛力的技術包括：

　1. 熒光消除技術。目前很多物質無法直接使用拉曼測量，因為熒光影響太大。單從理論上說，降低熒光影響的技術有多種，例如：改變激發波長、移頻差分、共振拉曼、傅里葉拉曼等等，但每種方法在實際應用中，特別是在便攜式現場檢測應用中，都有很大的局限性。

　2. 拉曼增強技術。由于現在對拉曼增強的機理還沒有準確的理論支撐，導致相關產品開發和方法開發缺乏理論指導。目前市面上很多拉曼增強產品在針對特定檢測項目時，其實并不是最高效的。但這方面主要是因為理論滯后，只能用大量實驗去彌補，導致增強產品開發嚴重滯后且成本較高，嚴重影響了拉曼技術在某些應用領域的發展。

　3. 設備小型化技術。未來的拉曼產品如果可以實現低成本和小型化，完全可能走入民用領域。如果能做到，未來的拉曼光譜儀很可能會像驗鈔機、公平秤那樣普及到社會的各個角落。

　國產與進口產品的差別

　不可否認，進口產品在品牌上擁有巨大優勢，在很多人的認知中，“進口”一詞就代表了質量、性能、服務。但在實際上，這些差距正在逐步縮小。當然，目前進口拉曼產品多來自老牌的光譜儀和分析儀器廠家，如賽默飛、布魯克、Horiba、BWTEK、島津、海洋光學，在技術、產品質量、研究能力等方面的綜合實力仍然是國內企業需要追趕的。

　零部件方面，便攜式拉曼核心組件主要包括激光器、光路系統和光譜儀。

　光譜儀上國外廠家任然占據統治優勢，特別是很多國外廠家本身就是老牌的光譜儀廠家，在生產工藝和質量控制方面有多年的積累。從專用化方面看，未來拉曼產品一定是針對特定應用的，因此光譜儀性能的定制化和裁剪，也使自身就能生產光譜儀的國外廠家擁有了一定的天然優勢。一些國外廠家為保護自身拉曼產品線，對其使用的專用光譜儀并不出售，國內企業往往只能購買到通用的近紅外波段光譜儀。簡智也在自主研發拉曼專用光譜儀，目前已經完成中試，明年可以實現量產。

　光路系統國內國外可以說不分伯仲，本身原理并不復雜，主要核心優勢在于生產工藝和品質保障。目前國內也完全具備批量生產制造的技術能力。簡智擁有完善的光路系統研發、調試和生產的設備及工藝技術。從定制角度，國內企業在光路系統定制上反而具有一定的優勢，在很多拉曼應用中需要使用特殊的光路系統，如長焦探頭，可變光斑，顯微共焦等訂制需求，國內企業反而可以更快的響應。

　激光器作為拉曼激發光源，對譜圖質量的影響非常大，0.2nm線寬的光源會在1000cm-1上造成2~3cm-1的模糊，如果沒有一個純凈穩定的光源，無論光譜和光路系統多優秀，整體性能仍然是低下的，可以說，對于目前很多拉曼產品，光源的性能已經成為了制約整機性能的瓶頸。而很多國外的老牌光譜儀或分析儀器廠家，本身并不研發生產激光器，其所用的半導體激光器多用于激光測距和激光通信領域，不完全符合拉曼光源的要求。而國內在半導體激光器技術方面，已經具備國際先進水平。南京簡智依托作為國內激光第一大所的上海光機所的研發實力，擁有目前便攜式拉曼產品中最優質的激光光源。明年即將推出的最新一代785nm半導體激光器，可以實現800mw，小于0.02nm線寬的穩定輸出，光譜穩定度小于0.01nm/度，溫控精度達到0.01度，光功率穩定度小于2%@6h，并使接受數值孔徑NA提升至>0.35。簡智新一代激光器已通過10000小時MTBF可靠性試驗驗證，未來將成為簡智產品的核心優勢之一。

　系統和應用方面，國內企業擁有天然優勢。包括軟件訂制、譜圖采集、算法調整、附件訂制等，國外企業無法做到靈活訂制，而目前拉曼應用剛剛開始起步，通用類產品明顯不能很好的符合各種新需求、新應用，例如我們的一些客戶需要在軟件中加入特殊功能，或者提供樣品需要我們建立算法模型，這類的需求在國外企業由于研發團隊不在國內，往往不能及時得到滿足，而國內企業則可以在很短的時間里進行設計和驗證。

　儀器信息網：預測未來拉曼光譜儀的市場發展潛力(包括應用方向、方法標準、政策法規等)?

　南京簡智：目前拉曼光譜儀的市場規模還不大，除了研究領域外，主要是在一些政府檢測部門，包括公安、食藥、海關、檢驗檢疫、質檢等。但目前與拉曼光譜相關的標準非常缺失，國內目前還沒有拉曼光譜儀的國標，行標也只針對某些特殊應用，不能很好的覆蓋目前的市場需求。

　標準方面，由于國內目前正大力推廣團體標準，因此這也是一個很好的機會，傳統的國標行標周期長，從申報到立項再到發布實施往往要兩三年的時間，而拉曼技術正處于應用爆發期，拉曼企業可以考慮形成聯盟并制訂團體標準。簡智儀器在去年起草了首個SCIS標準，并于今年發布實施，后續還有一系列的標準制訂計劃。

　政策法規方面，新版GMP和衛生部79號令，以及2015年下半年公布的新《食品安全法》和新《反恐法》都對拉曼應用起到了很大的推動作用，而且從“快檢”、“快篩”的角度，一定程度上可以避免拉曼沒有標準無法出檢測報告的尷尬，專注于快速篩查應用，快速擴大市場應用面。

　我們相信未來隨著標準的完善、設備性能的提升、應用方法的豐富，拉曼技術的潛力十分巨大，簡智目前專注于拉曼技術以及拉曼應用解決方案，致力于中國拉曼儀器產業走向世界。