当前，分析化学发展趋势是要求鉴别和准确定量元素的化学形态，而不仅是元素总量的测定。同一元素不同的化学形态具有完全不同的化学和毒理性质。为此，海光在秉承AFS系列产品优势的基础上，向市场推出LC-AFS系列原子荧光形态分析仪(见图1)。
一、仪器简介及应用实例
海光原子荧光系列仪器，以及原子荧光与液相色谱联用形态分析技术在食品安全检测领域应用。
氢化物发生原子荧光将蒸汽进样技术与无色散原子荧光光谱测定的特点完美地结合起来，与其他重金属元素分析方法相比，具有仪器结构简单、灵敏度高、气相干扰少、适合于多元素分析等特点。尤其对于食品、农产品、饮料行业中含有的超痕量，而其他分析方法还难以满意解决的As、Sb、Bi、Hg、Se、Te、Pb、Sn、Ge等重金属元素，HG-AFS分析法显示出了独特的优点，可以和国外ICP-MS分析方法相媲美，而且从使用成本上具有极大优势。这主要是由于上述这些元素的主要荧光谱线介于200nm～290nm之间，正好是日盲光电倍增管灵敏度最好波段；另一方面，这些元素可以形成气态化合物，不但与大量基体相分离，大大降低了基体干扰，而且因为是气体进样方式，极大地提高了进样效率。待分析元素能够与食品中可能引起干扰的样品基体分离，消除光谱干扰。与溶液直接喷雾进样相比，氢化物法能将待测元素充分预富集，进样效率近乎100%。
海光为了应对食品安全检测领域对于无机重金属限量的要求，在现有原子荧光产品基础上，不断进行技术创新， 先后将注射泵-蠕动泵联用断续流动进样技术、夹管阀技术，以及通道合并技术思想融入新仪器开发设计中。
应用实例:AFS-9780同时测定食品添加剂重金属砷(As)和锑(Sb)。
<CTSM>图1AFS-9780全自动四灯位注射式原子荧光光度计</CTSM>
1.仪器参数
砷空心阴极灯电流:50mA； 锑空心阴极灯电流:70mA；负高压:280V；原子化器高度:8mm；氩气流速:载气400mL/分， 屏蔽气800mL/分； 原子化器炉温:200℃；测量方式:标准曲线法；读数方式:峰面积；读数延迟时间:1.0s；读数时间:10.0s。
2.样品预处理(湿法消解)
分别精密称取食品添加剂样品(市售)约1g(精确到0.0001)于50mL锥形瓶中，加入10mL混合酸浸泡过夜后，置140℃电加热板上加热，待样品消解完全后，再加少许水， 提高温度置160℃在电热板上加热至硝酸赶净，高氯酸白烟冒出，消解液约2mL时取下，用5%盐酸转移至50mL容量瓶中， 加入混合还原掩蔽剂10mL并定容至刻度，同时做样品空白。
3.标准曲线
吸取1.00mg/L的As和Sb混合标准使用溶液0mL、0.10mL、0.25mL、0.50mL和1.00mL于一系列50mL比色管中，加入1∶1盐酸5mL，加入10mL混合还原掩蔽剂，用水定容至刻度,摇匀，相当于含As、Sb各0μg/L、2.0μg/L、5.0μg/L、10.0μg/L和20.0μg/L，放置30min，待测。
实验室采用硫脲-抗坏血酸混合还原剂， 浓度为50g/L硫脲+50g/L抗坏血酸。同时硫脲还对食品添加剂中Cu2+、Co2+、Ni2+等离子有掩蔽作用。混合还原掩蔽剂>10mL时，As和Sb的荧光强度趋于稳定， 本应用选择用量为10mL(见图2、图3)。
<CTSM>图2As标准曲线</CTSM>
<CTSM>图3 Sb标准曲线</CTSM>
4.实验结果
称取5个批次的样品， 分别加入As 标准液(20.0μg/L)与Sb标准液(10.0μg/L)后连同样品、样品空白一同消解，然后按本法分别分析测定。As和Sb平均回收率分别为98%和97%，同一批次样品中As和Sb结果重复性分别为3.45%和4.72%。
<CTSM>表1方法加标结果</CTSM>
近年来，在食品安全领域，元素分析已不仅局限于元素总量的检测，还要对该元素的不同形态和价态进行具体分析。因为同一元素的不同形态可能具有完全不同的化学和毒理性质。一个典型的例子就是食品中As元素，As在自然界中以无机和有机的形式存在，无机砷化合物毒性极强，如砷酸盐(As(V))、亚砷酸盐(As (III))； 有机砷化合物中一甲基砷化合物(MMA)和二甲基砷化合物(DMA)也有毒，但毒性低于无机砷化合物；而一般认为砷甜菜碱(AsB)和砷胆碱(AsC)无毒。
元素总量的相关信息已经不能满足食品安全和生命科学研究的需要，有时甚至会给出一些错误的信息。例如，海产品中的As含量较高，但主要是无毒的有机砷，长期摄入也不会引起中毒。因此，依靠总量分析的测试数据已经不能给出正确的结论，该问题的解决只能依赖于“元素形态分析”技术。
二、优势介绍
海光在形态分析仪设计上从实用角度充分考虑，具有以下优势。
1.整机依照功能性模块化设计，分为色谱分离单元、紫外消解单元、蒸汽发生单元和检测单元4个功能模块，功能模块间具备极佳的兼容性。各部分均由统一的工作站软件进行协同控制。
2.该仪器可以实现As、Hg、Se等元素的形态分析和As、Cd、Pb、Hg等11种元素的总量分析，可广泛应用于食品卫生、环保、水文、农业、生命科学、临床医学、教学与科研等领域。
3.目前，色谱-原子荧光联用仪器一般采用多个软件分别控制的方式来实现对联用仪器各个部分的控制和数据采集与处理，操作较为复杂和繁琐，协同性和稳定性差， 不适合在普通的分析实验室使用，也不能称为真正商品化的分析仪器。海光推出一体化形态工作站软件，在业内率先实现了单一工作站软件对包括色谱泵在内的所有联用仪硬件的一体化自动控制，检测器所有参数设置及数据采集与处理均通过统一的工作站软件进行。
4.当前的紫外消解系统还停留在初级阶段，存在稳定性差、紫外灯易碎、紫外灯寿命短、不耐颠簸等缺点，达不到分析仪器环境试验的标准要求，不能用于商品化的分析仪器。海光针对上述缺点，采用创新性的机械结构和特殊的防震技术， 设计出稳定性好、使用寿命长和极强环境耐受性的商品化紫外消解系统。
5.针对元素形态分析“先进行总量筛选，后进行形态分析”的技术特点，作为一体化的元素形态分析专用仪器，兼具总量分析的功能，满足食品分析领域的分析需求，一机两用，为分析工作者节省工作量。
另外，海光在食品安全检测领域分析方法开发与应用方面也开展了大量相关工作。
(1)与中科院生态环境研究中心合作开展色谱-原子荧光联用技术的研究，开展实际样品中砷、硒、汞元素形态分析，积累了丰富的样品分析方法。
(2)与北京莱博泰科公司合作，开展色谱-原子荧光联用商品化分析仪器开发。
(3)与国家疾控中心合作，开展液相色谱-原子荧光联用技术测定食品中砷、汞形态的研究，样品类型涉及所有的海产品和日常食品。
(4)自行开展色谱-原子荧光联用技术在砷、硒、汞元素形态分析中的应用，样品类型涉及食品和环境类样品。
三、发展趋势
随着科学技术的发展，无机光谱分析技术的不断完善，市场需求不断增长，海光现有产品，尤其原子荧光已经不能仅停留在高灵敏度和快速简单测定上，其未来发展需要有自己的创新之路:
1.拓宽可测元素的范围，实现全谱
拓宽可测元素的范围，实现全谱虽然目前还是理论阶段，但是多功能化、多元素同时检测是AFS的一个重要发展方向。
2.小型化、便携或车载式现场测量
设计专用小型化、便携式、现场快检仪器，是无机光谱分析仪器及其分析技术发展的另一个重要趋势。不过这其中有一些技术问题急需解决， 比如试剂标样、便携式气瓶以及电源问题等。
3.多元素同时测量技术
进一步发挥多通道仪器的优势， 但是同时也要注意其中的不足之处。比如，多通道同时测定的过程中要求各通道测试条件保持一致， 而不同元素的测试条件大都不同，这就会影响测定结果的灵敏度和检出限。
4.形态分析技术
采用一种分析技术已无法满足目前的需求，发展联用技术，几种技术结合，相互取长补短，将进一步拓宽无机分析仪器的分析领域，提高分析速度、灵敏度和选择性，如形态和价态分析的原子荧光色谱联用法的开发，不仅满足了市场需求，还拓展了原子荧光的应用领域。当前，元素形态分析已成为AFS发展的一个热点，也是分析化学的一个重要发展领域。通常采用色谱进行分离，利用AFS进行检测，以达到元素形态分析目的。其分离系统主要选择离子色谱、液相色谱以及毛细管电泳。
