聚焦光譜技術前沿與應用，第四屆全國光譜大會圓滿落幕

　　2025年5月9日-10日，由北京理化分析測試技術學會光譜專業委員會主辦的第四屆全國光譜大會在湖南郴州成功召開。本次大會設置28個邀請報告，匯聚了來自全國各地的專家學者，共同探討光譜技術的最新進展，充分展示了ICP、紅外、XRF等光譜技術的無限潛能。

　　會議次日，清華大學邢志正高級工程師、中國計量科學研究院巢靜波副研究員、中國農業科學院質標所毛雪飛研究員、北礦檢測技術股份有限公司馮先進研究員擔任主持人，北京市科學技術研究院分析測試研究所祖文川研究員、北京市疾病預防控制中心劉麗萍研究員、中國農業科學院質標所毛雪飛研究員、中國科學技術大學李東海研究員、中國科學院化學研究所王建平研究員等13位嘉賓帶來了精彩的報告。

北京市科學技術研究院分析測試研究所 祖文川 研究員

　　祖文川作題為“用于現場水環境金屬元素分析的原子光譜分析儀器與應用”的報告。目前，應用于水環境金屬元素現場分析的原子光譜儀器相對缺乏，原子光譜儀器便攜、現場化具有重要的應用意義。報告介紹了液體陰極輝光放電光譜儀器在水環境鉈等重金屬及鉀、鈉等輕金屬元素現場分析中的應用，滿足了日常監測及重金屬污染應急分析需求。同時，開發了電化學蒸汽發生-原子熒光光譜法汞元素分析系統，擺脫了對化學氫化物的依賴，更符合現場分析需求。團隊開發的儀器和方法可應用于水環境重金屬和輕金屬元素的現場分析，對環境水體監測具有重要意義。

北京市疾病預防控制中心 劉麗萍 研究員

　　劉麗萍作題為“生物樣品中砷形態分析研究”的報告，強調了元素形態分析在環境、食品和生物分析中的重要性，因為元素的毒性、生物利用性和代謝行為與其存在的化學形態密切相關。報告介紹了高選擇性色譜分離技術與高靈敏度原子光譜/質譜技術聯用在元素形態分析中的應用，并展示了HPLC-ICP-MS在不同食品（如畜禽肉制品、海產品）和生物樣品（如大鼠血清、尿液）中砷形態分析的研究成果。此外，還提到了國家標準中食品中無機砷的測定方法。這些研究為評估砷的健康風險提供了重要依據。

北京海光儀器有限公司 陳文化 售后副經理

　　陳文化作題為“HGA-E30原子吸收測定醬油中的鉛和鎘”的報告。HGA-E30是海光儀器在2025年新推出的原子吸收分光光度計新品。其精巧的一體化光學平臺，能有效避免外界震動和環境溫度的影響，保證儀器的穩定性；雙光束光學設計，提高信號穩定性和抗干擾能力；火焰系統采用三路氣設計，氣體流量自動調整，具有智能的安全聯鎖機構。另外，還介紹了其在醬油中的鉛和鎘測定的應用。

西安交通大學 王學擎

　　王學擎作題為“Multi-dimensional SERS as an emerging tool in agricultural and environmental sample identification”的報告。她表示，多維度SERS與人工智能結合是復雜環境樣本定性定量分析的有力工具，拓展了單一物質分析的應用場景。報告介紹了多維度SERS在污染物溯源、農產品品控（如烤煙、茶葉、紫米）以及重金屬離子識別方面的應用。另外，還強調了維度優化選擇和數據預處理、模型可解釋性等關鍵問題，需要進一步研究以提升模型對光譜特征信息的解釋能力，從而更好地理解模型如何區分和識別樣本。

中國農業科學院質標所 毛雪飛 研究員

　　毛雪飛作題為“農業元素組學及其分析技術應用”的報告。農業金屬組學是研究現代農業科學中金屬組與農業生命和介質中基因、蛋白質、代謝物或其他生物分子的相互作用和功能性系統研究的交叉學科。團隊針對高靈敏和多元素分析技術（電熱蒸發固體進樣技術、MP-OES、LIPS等）、元素種類和化學形態分析技術（色譜-質譜/原子光譜聯用技術、紫外蒸氣發生分離等），以及空間分布和微區分析技術（LA-ICP-MS、微區XRF、同步輻射、中子技術，單細胞原位分析）等農業金屬組學技術在農業領域的應用進行了一些研究，并進行了一些產品化探索。

北京安科慧生科技有限公司 田紅麗 高級應用工程師

　　田紅麗作題為“單波長激發 XRF 與全息基本參數法在元素定量分析中的應用”的報告。采用全聚焦型雙曲面彎晶結構所實現的單波長激發能量色散X射線熒光光譜法，能有效解決X射線管出射譜中韌致輻射所產生的背景信號，大幅提升了元素信噪比，獲得了較佳的元素特征X射線熒光信號峰背比，降低了檢出限。其結合全息基本參數法可快速、高效分析元素含量，比如在銅精礦、稀土元素、純金屬及合金類、水質重金屬等領域的元素定量分析。

中國科學技術大學 李東海 研究員

　　李東海作題為“利用相干二維電子光譜探測低維材料中的激光相互作用”的報告。他表示，材料激發態動力學和相互作用機制的研究對能級精細結構和動力學的譜學探測對于理解和控制材料激發態過程具有重要意義。報告提出了兩個關鍵科學問題：一是如何精確探測低維材料特定區域的激發態精細能級結構與超快動力學過程；二是如何利用精細譜學信息獲得更準確的多體相互作用機制理論模型。為解決這些問題，團隊開發了一種時空分辨二維電子光譜技術，并發展了兩種技術路線。還研究了不同條件下低維材料的激發態動力學及相互作用機制，包括二維材料中的激子-聲子耦合以及膠體量子點中的激發態動力學，為深入理解低維材料的激發態過程提供了新的視角和工具。

中國科學院化學研究所 王建平 研究員

　　王建平作題為“生物體系的超快二維紅外與二維可見光譜研究”的報告，介紹了飛秒二維紅外（2D IR）光譜技術在生物分子研究中的重要應用。團隊探討了如何通過二維紅外光譜研究DNA構象動力學以及通過IR探針研究肽/蛋白質的結構和動力學特性。他表示，寬帶三維紅外光譜與寬帶二維電子光譜是大勢所趨，迫切需要進一步的技術突破(高能量穩定光源)。最后，他還提出展望：將人工智能引入時間分辨多維光譜數據，以進行全局動態譜學、結構與動力學分析。

中國計量科學研究院 巢靜波 副研究員

　　巢靜波作題為“單顆粒電感耦合等離子體質譜及聯用技術研究與應用”。她表示，科學評價納米材料毒性需要多參量度量指標，但當前缺乏評估納米材料安全性和對健康影響的標準化程序，其中多參量表征和量化是關鍵。為此，團隊利用單顆粒電感耦合等離子質譜技術(spICP-MS)開展了一系列研究，包含顆粒數量濃度準確測定、多參量表征(以納米二氧化鈦為例)以及抗菌產品和食品的質量濃度等。

有研稀土新材料股份有限公司 王東杰 高級工程師/主任

　　王東杰作題為“基于LIBS技術的稀土元素間光譜干擾研究”的報告。提升激光誘導擊穿光譜（LIBS）的定量分析能力對推動稀土產業智能化至關重要。針對稀土元素（如鑭、鈰）間的強光譜干擾問題，在含鑭、鈰的氯化鈉基體樣品中，通過全譜峰型分析與NIST數據庫比對，可初步篩選特征波長，但鈰的復雜峰型及譜峰重疊顯著增加了波長選擇難度。為此，可采用分辨率<0.0020 nm的高性能光譜儀以克服干擾，并結合基體優化策略提升信號強度與準確性。同時，研究成功制備基體一致、均勻穩定的標準樣品，建立了與待測樣品匹配的標準曲線，解決了LIBS定量分析的質控難題。盡管當前LIBS在稀土檢測中仍受限于元素間干擾，但通過硬件升級、波長篩選及標準化流程優化，可顯著提升其工業適用性。

西南財經大學 黃士羅 博士

　　黃士羅作題為“面向近紅外光譜在線檢測的弱監督學習方法”的報告，探討了如何利用成像光譜儀或多點位光譜采集來更好地表征不均勻樣品，避免傳統樣品前處理和檢測附件導致的成分分布信息損失。他首先介紹了多示例學習的基本概念，并回顧了已有研究，為該方法在近紅外光譜中的應用奠定了基礎。報告重點介紹了一種面向紅外光譜的Transformer網絡框架，該框架融入了光譜知識和分析化學知識，以克服直接將Transformer應用于光譜數據效果欠佳的問題。測試結果表明，該網絡在紅外光譜數據分析中表現更優。此外，報告還提出了多示例學習方法，強調了顯式特征和隱式特征簡介和，為特征提取帶來更多選擇，實現性能提升。

中國科學院生態環境研究中心 陰永光 研究員

　　陰永光作題為“單顆粒/細胞ICP-MS分析的多元素/同位素檢測方法與應用”的報告。針對傳統SP/SC-ICP-MS存在難以實現元素/同位素檢測的局限性，提出了四極桿質譜的“跳峰”檢測策略。研究通過不同儀器進行多元素/同位素SP/SC-ICP-MS分析的方法建立與性能評估，比較了ICP-TOF-MS和MC-ICP-MS的測定結果及準確度的影響因素，發現ICP-TOF-MS可以同時檢測生命元素用于區分顆粒與細胞事件。并開發了基于多元素檢測的單顆粒在線內標校正方法，并拓展至多場景應用：結合雙同位素標記揭示藻類對無機汞/甲基汞的差異累積規律；通過單細胞多元素分析解析人類精子元素分布異質性；利用多維度分析追蹤塑膠運動場中（類）金屬灰塵的元素特征、來源及健康風險。展望未來，單顆粒/細胞分析由單元素檢測向多元素-多維度協同分析拓展。

中國無機分析化學 章連香 正高級工程師

　　章連香作題為“科技論文寫作中的幾點建議”的報告，旨在幫助科研人員提高科技論文寫作水平，提升論文質量和發表幾率。她介紹了科技論文的整體框架，即主體部分遵循IMRaD結構（引言、方法、結果和討論），并輔以摘要和參考文獻。她提出幾點建議：強調了題名的重要性，明確了摘要的四要素，并分別闡述了引言、研究方法、結果和討論部分的寫作注意事項。

　　本次大會上，與會專家圍繞光譜技術在環境監測、生物分析、農業科學、材料科學等領域的應用展開了深入探討。未來，隨著光譜技術的不斷進步和成熟，其在各個領域的應用將更加廣泛和深入，將為我國科技創新和社會發展做出更大的貢獻。