ASONE 亚速旺傅立叶变换红外光谱仪(Fourier-Transform Infrared Spectrometer, 以下简称“ASONE FT-IR")是日本 AS ONE Corporation 依托其近百年实验室器材整合与技术服务经验,面向亚洲科研、工业及公共检测市场推出的分子光谱分析旗舰平台。该仪器由赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)在日本大阪工厂按 JIS Q 17025 校准体系 OEM 制造,核心光学模块与电子学架构与 Nicolet iS20 系列同源,并在出厂前通过 AS ONE 亚速旺的“Asia-Validation"本地化性能验证程序,确保在 15–35 °C、20–70 %RH 的亚洲典型实验室环境下仍保持优于出厂规格的长期稳定性。
一、光学与机械设计
干涉仪
ASONE FT-IR 采用第三代无磨损电磁悬浮 Michelson 干涉仪,动镜质量仅为 11 g,由对称式双稀土永磁体驱动,最大扫描行程 4 cm,对应光谱分辨率 0.25 cm⁻¹ 可调。分束器为“Hybrid KBr/Ge"宽带多层镀膜工艺,在 7 800–350 cm⁻¹(1.28–28.6 µm)范围内平均透过率 >45 %;干涉仪整体密封于充氮干燥腔,内部湿度由光学级 P2O₅ 电化学湿度传感器实时监控,低于 5 %RH 时自动切断吹扫气流,实现年均 <0.1 %RH 的漂移。
光源
内置 Ever-Glo™ 长寿命中红外陶瓷光源,额定温度 1 270 K,2000 h 光通量衰减 <5 %;可选配 SiC 宽带光源延伸至近红外 15 000 cm⁻¹。
检测器
标准配置为恒温 DLaTGS(氘化 L-丙氨酸硫酸三甘肽)检测器,积分模式噪声 <9 × 10⁻⁶ AU(4 cm⁻¹, 1 min, 2 000 cm⁻¹);可选液氮制冷 MCT-A 或 TE-cooled MCT-B 检测器,将中红外区噪声压低至 5 × 10⁻⁶ AU,满足痕量气体 ppb 级检测需求。
信号链
24-bit Δ-Σ ADC,采样速率 80 kHz,数字锁相放大器(DLIA)结合 64-bit DSP,实现 120 dB 动态范围;内置 USB 3.2 Gen2×2 20 Gbps 数据总线,确保 128 次扫描平均后全谱段实时显示延迟 <1 s。
二、软件与谱库
OMNIC Paradigm 9.6 中文版
• 支持中文、英文、日文、韩文多语言界面,一键切换;
• 内置 13.2 万张标准谱,含 2024 版日本药典、USP、EP、JP 全库及 NIST 2020 气相红外库;
• 支持混合物自动解卷积(Auto-Solve)、多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)、偏最小二乘(PLS)定量、欧氏距离/相关系数/导数光谱多算法检索;
• 符合 FDA 21 CFR Part 11、EU GMP Annex 11、中国《药品数据管理规范》要求,具备电子签名、审计追踪、用户权限三级管理;
• 开放 Python API,可直接调用 NumPy/SciPy 进行自定义算法二次开发。
云端协作
仪器可通过 AS ONE Cloud 将原始干涉图、光谱数据、实验日志加密上传至 AWS 东京节点,支持微信小程序扫码追溯、LIMS 双向对接、远程故障诊断。
三、采样技术模块
ASONE FT-IR 采用 Smart iTX™ 热插拔光学底座,所有采样模块在 10 s 内完成自动识别与光路对准:
• Smart ARK™ 单次反射 ATR(金刚石/ZnSe 晶体,耐压 10 000 psi,pH 1–14);
• Smart Diffuse™ 漫反射附件,积分球内径 50 mm,镀金内壁,粉末样品检测限 0.1 %;
• Smart GATR™ 80° 掠角反射,用于 1–5 nm 超薄薄膜取向分析;
• Smart µ-ATR Mapping 50 µm 空间分辨率,可匹配 3D 打印样品台实现 20 × 20 mm 区域自动扫描;
• 10 cm、20 cm 程长气体池,镀镍铝合金,耐压 2 MPa,可选加热套 200 °C;
• 高通量 96 孔 Si 片透射阵列支架,单次 96 个液体样品 5 min 完成全谱采集。
四、性能指标(经 AS ONE 亚速旺亚洲验证中心实测)
• 光谱范围:7 800–350 cm⁻¹(标准配置,可扩展至 25 000 cm⁻¹);
• 分辨率:0.25, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 32 cm⁻¹ 可调;
• 波数准确度:±0.01 cm⁻¹(@ 1 601 cm⁻¹ 聚苯乙烯峰);
• 波数重现性:<0.0005 cm⁻¹(10 次连续测量 RMS);
• 信噪比:>55 000:1(4 cm⁻¹, 1 min, RMS, 2 000 cm⁻¹);
• 快速扫描:40 张光谱/s @ 16 cm⁻¹ 分辨率;
• 密封性能:更换干燥剂周期 >2 年(25 °C, 50 %RH 环境)。
五、合规与认证
• CE、UKCA、KC、BSMI、CCC、EAC 全电气安全认证;
• 符合 ISO 13485 医疗器械质量管理体系,可用于体外诊断试剂红外鉴别;
• 通过 RoHS 3.0、REACH 235 项高关注物质(SVHC)检测;
• 整机及软件通过 TÜV SüD 生命周期评估(LCA),碳排放 <240 kg CO₂e/台,并提供碳中和购买选项。
六、服务与支持
ASONE 亚速旺在日本横滨、中国上海、韩国首尔、新加坡设有 FT-IR 区域技术服务中心,工程师均通过赛默飞全球三级认证:
• 3-5-2 响应承诺:3 小时内电话响应、5 个工作日内上门、2 个工作日内完成维修;
• 年度性能验证(APV)含 21 项计量校准、干涉图诊断、光学清洁、干燥剂更换、软件更新,出具 CNAS 认可校准证书;
• 用户学院:每年举办 12 场区域培训班,涵盖“制药原辅料快速鉴别"“聚合物逆向工程"“微塑料检测"等专题,并提供 e-Learning 在线培训 300+ 小时课程。
七、典型应用场景
制药行业
• 原辅料 100 % 逐桶鉴别,符合 USP <197>、EP 2.2.24、ChP 0402 要求;
• 冻干制剂水分迁移动力学原位监测,20 ms 时间分辨跟踪氢键网络变化;
• 连续制造 (PAT) 解决方案:与 Werum PAS-X MES 集成,实现 API 含量 3σ <1 % 的实时放行 (RTRT)。
高分子与材料
• 多层共挤膜 1 µm 厚度逐层化学成像;
• 3D 打印 PLA/TPU 共混物相分离原位观测;
• 锂电池电解液 PFAS 降解产物 10 ppm 级检测。
食品与农产品
• 特级初榨橄榄油掺假(榛子油、玉米油)快速筛查,准确率 >98 %;
• 生鲜肉表面微生物早期腐败(挥发性胺类)在线监测,响应时间 <30 s;
• 茶叶产地溯源结合 PCA-LDA 模型,盲样判别正确率 96 %。
环境与公共安全
• 微塑料 1 µm 颗粒 μ-FTIR 成像,单张滤膜 2 h 完成 2 × 2 cm 区域扫描;
• 火灾残留物中阻燃剂红外成像鉴定,支持 NFPA 921 标准报告输出;
• 法医物证胶带、纤维、涂料无损比对,匹配度自动评分并生成法庭鉴定书。
八、总结
ASONE 亚速旺傅立叶变换红外光谱仪通过整合赛默飞顶尖的光学、电子与软件技术,并针对亚洲用户的法规、语言、气候与服务需求进行深度本地化,实现了“开箱即合规、开机即科研"的用户体验。其的灵敏度、分辨率、稳定性与扩展性,使其成为制药、材料、食品、环境、刑侦等多领域实验室进行快速、准确、可追溯分子光谱分析的平台,为亚洲科研创新与产业升级提供了坚实的技术支撑。