气相色谱仪,你的未来我要替你担心吗?!

气相色谱仪,你的未来我要替你担心吗?!

日期:2021-3-15

气相色谱技术从二十世纪五十年代诞生到现在,已经走过了超过半个世纪的时间。这期间,经历过填充柱到毛细管柱的过渡,出现越来越多种不同种类的色谱柱固定相、也诞生了越来越多进样方式和检测手段。

随之而来的是气相色谱的应用范围越来越广泛,商业化的气相色谱仪器的选择也越来越多。

大家普遍认为,气相色谱技术已经是一门非常成熟的技术了。从技术的演化曲线来看,气相色谱技术已经处于右上角的平台区有相当的时间了。

我们说一项技术或者市场已经进入了“成熟”阶段,其实是有着多种不同的含义的。

1. 应用领域

首先从应用领域来讲,气相色谱已经是应用蕞广泛的分析检测手段之一了。

不管是在环境、食品安全、石油化工、制药,还是在材料、法医、地质等领域,气相色谱都被广泛地使用着。它不单单是科学家们探索世界的科研工具,也是保证我们日常生活健康、安全的蕞常规而且蕞重要的检测手段了。从老百姓的衣食住行、生老病死,已经很难发现哪个行业里面找不到气相色谱的影子了。

NASA’s Mars 2020 rover 在火星表面采集土壤和岩石样品 [+]NASA/JPL-CALTECH

在人类对于火星上是否有生命存在的探索中,气相色谱技术也在发挥着重要的作用。(感兴趣的同学,可以手动参考这篇文章:https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2019.2211)

2. 市场需求及规模

其次,广泛的应用领域也就意味着庞大的市场需求以及大规模的商业生产

根据市场调查的结果,全球气相色谱市场的规模为40亿美金,这还不包括跟气相联用的系统,比如气质联用等等。我们粗略估计一下,全球每年气相色谱的市场大约在30亿美金左右

那这里我们可以做一个简单的计算,假设整个气相色谱市场仪器占2/3,其他耗材、服务占1/3,每台气相平均价格2万美金。经过简单计算我们可以得到,每年生产的气相色谱大致在10万台左右

10万台的数字说明什么?这也就是说气相色谱早就不是给科学家,或者少数人使用的所谓的“高精尖”仪器,而是绝大多数实验室都能拥有的常规的分析工具了。

3. 标准化的分析方法

更大的生产规模,意味着厂家可以使用更多的标准部件,更加自动化的生产流水线,也就意味着更加优质的产品质量、更好的稳定性和台与台之间的一致性

这一样一来,不同实验室的结果能够互相参照比对,也为标准化的方法统一的实验流程奠定了基础。

现在绝大多数行业的气相色谱检测,都有标准的方法作为参考和指导,各种行标、国标、药典、EPA、ASTM等等等等。标准化的分析方法也是气相色谱技术进入“成熟”阶段的另一个重要的标志。

4. 创新越来越少

但是,一项技术进入“成熟”阶段的另一个标志,就是相关领域内的创新越来越少

最近十几年,在气相色谱领域内,哪怕是让人眼前一亮的新技术或者新仪器都不太多,更别说是令人激动的、可以说是革命性的技术创新。

当然,创新的动力一方面是前沿领域的开创型技术突破,在这方面这些年气相色谱领域的确比较乏善可陈。而创新的另一方面动力,来自市场的需求,也就是实验室对于更“好”的气相色谱产品的需求。

5. 细分市场的出现

那什么样的气相才是更“好”的气相呢?那就得说到“成熟”市场另一个重要标志了,那就是客户需求的多样化细分市场的出现

我们就拿汽车市场的演化来举例子

汽车刚诞生不久的一段时间里,大家对于汽车的需求就是:把我从一个地方送到另外一个地方。所以,汽车没有那么多的品牌和款式,街上跑的车基本都差不多。那时候,福特汽车的T型车以其皮实耐用和高性价比获得的巨大的成功,也让私家车在美国普及开来,让美国成为了“轮子上的国家”。

随着私家车的保有量越来越大,人们对于车的需求也开始变得不尽相同:有人更喜欢尊贵高雅范儿,奔驰成功了;有人更喜欢激情运动范儿,宝马成功了;有人更加怕死,沃尔沃成功了;有人喜欢去撒欢越野,JEEP成功了;有人注重绿色环保,特斯拉成功了。

消费者需求的多样化会产生出大大小小不同的细分市场,让行业内的厂家能够根据自己的能力和偏好,去开发专门的产品除满足这些细分市场的需求。这样,给很多小公司提供了机会,在细分市场中去跟行业巨头产生错位竞争,甚至在某些细分市场占据竞争优势。这对于行业内有技术储备和创业热情的人们来说也是个好消息。

当然,行业巨头也乐意让小公司先去试试水,毕竟市场太小的时候,大公司看不上,有些潜力市场虽然有一定吸引力,但是前景不明朗,潜力能够到什么时候才能兑现也不好说,先让小公司去搞搞,等到势头起来了,大公司再进场也不迟,不行就直接把小公司并购了。

“成熟”产品或者技术的市场发展趋势,除了进入平台期后一蹶不振,慢慢被其他新的产品和技术替代,从而淡出市场以外,还有一种“波浪式”的发展模式

就是当市场进入“平台”期后,随着某个关键技术的突破或者商业化,或者引进到新的应用领域,从而引领行业进入再一次的快速发展

什么是“好”的气相色谱

回到气相色谱的用户需求多元化上面来,大家心目中的更“好”的气相色谱都是什么样子的呢?有什么样的细分领域、什么样的技术创新,有可能引起气相色谱市场的又一次跨越式的发展呢?

我想,肯定有人想要更高的灵敏度,去更好地对一种新发现的环境污染物进行分析;有人想要更快的分析速度,去满足更大量的样品的需求;有人想要气相有新的进样手段,去分析以前不能拿气相分析的样品;有人有人想要体积更小的仪器,因为大城市房价太贵;还有人操作更加自动化,恨不得蔬菜水果往进样口一扔,一会儿农残结果就出来了……

理想是丰满的,但现实也不一定都是骨感的哦。我们身处的这个时代,充满了变化和不确定性的时代,处在技术革命当口下的时代,都给气相色谱的发展带来了更多创新的要求和基础,让这个已经“成熟”的技术有可能重焕青春,实现被各种“后浪”推着前进的波浪式的发展。

说到底,需求再多,如果没人愿意花钱买单,这些需求都是“伪需求”。那么,作为气相色谱的使用者或者实验室管理者,你会愿意为什么样的“更好”的气相或者“更好”的功能,去花更多的钱呢?

接下来,我们也会有一系列的文章,从气相色谱的进样方式、色谱柱分离、检测器检测、联用技术、软硬件功能、应用领域等多个方向跟大家来继续讨论,气相色谱的未来,我们是否需要替它担心?

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