Nexis GC-2060开发者专访

新型Nexis GC-2060：70年气相色谱创新之集大成者

——您如何用一句话形容Nexis GC-2060？

Fukushima：它是一款多模式GC。过去，谈及GC系统的扩展性，通常是指能够安装多种选配件。Nexis GC-2060当然也具备这种扩展性，但与此同时，它还提供了一种全新形式的多功能性：单台主机即可应对广泛的分析需求。例如，FID/MMI支持五种操作模式，用户只需对仪器配置做极少的改动，就能根据目标化合物和工作方式选择最优模式。

Nexis GC-2060——新一代行业标准

Nexis GC-2060是岛津最新旗舰级气相色谱仪，该型号基于七十年的技术积淀，持续加快技术创新与技术迭代的步伐，精心打造——至臻至善，游刃有余。它配备了MMI多模式进样口及新一代FID、TCD检测器。作为数十年来与客户共同精炼的气相色谱技术的集大成者，Nexis GC-2060兼具卓越的可靠性和前沿创新能力，是支持用户、推动行业代代发展的值得信赖的伙伴。
 

了解更多关于Nexis GC-2060

——哪些挑战或客户需求推动了这款产品的开发？

——新产品与现有产品有何不同？

Li：Nexis GC-2060 是 Nexis GC-2030 的升级机型。其外部尺寸与 Nexis GC-2030 相比没有显著变化。这是有意为之，目的是让客户能够继续使用现有的色谱柱和消耗品等配件。然而，在仪器内部，几乎所有主要单元都经过了彻底的更新换代，从系统核心的柱温箱，到 MMI 进样口，再到 FID 和 TCD 检测器。与以往型号相比，Nexis GC-2060 在分析稳定性和效率方面均有显著提升，包括柱温箱冷却速度和 TCD 启动稳定性。

——开发是从什么时候开始的？

Fukushima：我们最早着手开发 FID 和 MMI 这两个技术难度最高的部件，大约是在 2020 年左右。

Nakama：对于一款将在岛津气相色谱 70 周年发布的仪器中所搭载的检测器，我们设定的目标是达到世界顶尖水平，对岛津70 年来积累的技术有一个超越。单纯沿用现有技术是不够的，因此我们从一开始就以彻底更新换代为前提展开了开发。

开发挑战：平衡性能与易用性

——开发MMI过程中最大的挑战是什么？

Li：MMI是一种液体进样口。其关键特点在于，一个进样口能支持多种进样模式。最大的挑战在于，要在需求迥异的多种模式之间均实现高水平性能。例如，在一种模式下，温度均匀性至关重要；而在另一种模式下，快速升温则是关键。
然而，这两种要求本质上是相互矛盾的。要保持温度均匀，最好增大热容量；而要实现快速升温，则应当减小热容量。采用传统技术，要兼顾这两者并不容易。
因此，我们着眼于一个新概念：利用空气作为隔热材料。在加热时，保留空气以帮助保持热量；在冷却时，则让空气循环流动以有效释放热量。这一机制使我们同时实现了快速升温和温度均匀性。最终，我们能够在所有模式下提供与专用进样单元相媲美的性能。尤其是在SPL模式下，我们将冷却时间从几十分钟缩短到了仅几分钟。能够以一个进样口来满足广泛的分析需求，同时保持高仪器性能和操作效率，这是一项重大的成就。

Nakama：有的。由于FID是完全重新设计的，我们不能简单地沿用上一代机型的柔性电缆。与此同时，新设计所需的专用电缆很难弯曲，这使得在GC主机内的安装变得非常困难。
有一天，当我们感觉陷入僵局时，我在实验室里和团队成员田中先生随意聊天。我们聊着聊着，突然想到：如果把高压电路分离出来，放置在检测器附近，那么需要使用专用电缆的部分就能缩减到最小。
然而，我们设想的那个位置会暴露在极高的温度下，那里通常不是安装电子电路的地方。但我们决定接受这个挑战，相信这是唯一可行的解决方案。
在那之后，检测器开发团队、机械设计团队和仪器设计团队通力合作，重新审视了内部气流，以减小高温对电路的影响。通过大家的共同努力，我们设计出了一款既实现高性能、同时具有优异扩展性的新型FID。
这款FID并非靠某一项技术单独实现，而是众多工程师和部门将各自专长汇聚在一起才得以完成的。

——软件开发过程中最大的挑战是什么？

平衡成本与性能

——除了技术层面的开发之外，是否还有其他方面的挑战？

开发者最看重什么？

——在开发过程中，您最看重什么？

Fukushima：我最看重的是平衡。气相色谱系统广泛应用于化学、环境分析、食品和制药等众多领域。客户的需求自然多种多样，有时甚至会相互冲突。分析性能、安全性、成本、易用性和生产力等都需要兼顾。我认为我们的职责就是在这些众多要素之间找到最优的平衡点。

Kimoto：我看重的是围绕实物进行讨论。仅凭文档，不同的人可能会形成不同的印象。而有了实物，大家就能看着同一个东西展开讨论。关于Nexis GC-2060，我认为正是通过反复围绕原型机进行讨论，才得以提升品质。

Sasaki：将实物展示出来、收集各方意见并将其融入开发，这确实很有挑战性，但我很高兴我们做到了。

Li：对我而言，是坚持不懈。截止日期总是给开发者带来压力，但我们绝不能因此而牺牲客户的体验。我重视的是在有限的时间内尽最大努力，永不放弃。

立足70年历史，打造新一代标准

——在岛津GC系统的发展历程中，您如何定位这款产品？

Li：Nexis GC-2060是岛津的旗舰款气相色谱仪，其设计使其在安装交付后仍能通过功能更新持续进化。岛津的气相色谱仪历来每八到九年通过旗舰机型实现一次迭代升级，每一代都融入了发布时所采用的最新技术。在Nexis系列中，诸如色谱柱预老化、Eco Idling效率管家等功能，现在可以通过安装后的软件更新持续提供给客户。借助Nexis GC-2060，我们的目标是随着仪器在安装后持续进化，继续提供高分析性能和卓越的操作体验。

——作为岛津GC创新的代表，Nexis GC-2060是如何延续岛津长期坚守的开发理念，实现技术接力和突破的？

Li：在过去的70年里，岛津GC系统不断响应客户需求和时代要求而持续优化。灵敏度、可靠性、扩展性、易用性——GC系统所要求的价值随时代而变化，而岛津始终应对这些变化的需求。

Fukushima：我加入岛津后参与的第一款旗舰机型是Nexis GC-2030。当时令我惊讶的是多年间积累的大量专利。Nexis GC-2060的高性能也同样得到了众多专利的支持。开发团队的每一位成员都为这个项目提交了专利。我感觉我们传承了前辈们构建的技术，并且能够将其传递给下一代。

本照片摄于岛津第一台气相色谱仪 GC-1A 前

——在经历了70年的演进之后，您认为"新标准"会是什么？

Fukushima：在过去的70年里，岛津在硬件性能和扩展性方面建立了强大的标准。今后，为了为客户创造更大的价值，我们的目标是在服务质量方面建立新标准，包括应用体系、软件和分析应用等。要实现这一目标，除了依靠自身能力之外，与其他公司的合作也非常重要。

Kimoto：我认为未来的发展取决于在Nexis GC-2060平台上扩展功能，并与外围系统进行集成。例如，我最近尝试在我几年前购买的PC上运行一个本地AI模型。当我的电脑回应"你好。我能帮你什么？"时，我深受触动，心想："我竟然不知道它还有这样的潜力！"同样地，即使是相同的硬件，固件和软件层面的创新也能持续提升为客户带来的价值。

Li：我认为下一个标准将超越单纯提升GC本身的性能，而是涉及从样品前处理到数据处理的整个分析工作流程的自动化与优化。
客户的目标不仅仅是操作仪器，而是获得可靠的分析结果。因此，岛津的目标是超越气相色谱仪制造商这一角色，成为为客户提供分析解决方案的合作伙伴。