质谱仪是通过测量带电粒子的质量进而对物质进行定性和定量分析的高端分析 仪器。通俗来讲质谱仪属于一种“灵敏度极高的天平”，可以通过质谱分析获得无机、 有机和生物分子的分子量和分子结构，能对多种复杂混合物的各种成分进行定量或者 定性分析。
质谱仪一般由四部分组成：1）进样系统—按电离方式的需要，将样品送入离子 源的适当部位；2）离子源—用来使样品分子电离生成离子，并使生成的离子会聚成 有一定能量和几何形状的离子束；3）质量分析器—利用电磁场（包括磁场、磁场和 电场的组合、高频电场、和高频脉冲电场等）的作用将来自离子源的离子束中不同质 荷比的离子按空间位置，时间先后或运动轨道稳定与否等形式进行分离；4）检测器 —用来接受、检测和记录被分离后的离子信号。一般情况下，进样系统将待测物在不 破坏系统真空的情况下导入离子源（10-6～10-8mmHg），离子化后由质量分析器分 离再检测；计算机系统对仪器进行控制、采集和处理数据，并可将质谱图与数据库中 的谱图进行比较。
根据《质谱仪通用规范》（标准号：GB/T33864-2017），质谱仪根据核心部件质 量分析器的不同，可以分为飞行时间质谱仪、四极杆质谱仪、离子阱质谱仪、离子回 旋共振质谱仪、磁质谱仪等类型。
公司目前产品主要为飞行时间质谱仪（TOFMS），创始人周振博士在该领域有 丰富科研经验。TOFMS 的技术优点在于理论上对测定对象没有质量范围限制、极快 的响应速度以及较高的灵敏度。特别是在大通量、分析速度要求快的生物大分子分析 中，TOFMS 成为最优的分析手段，目前已用于研究基因及基因组学、蛋白质及蛋白 质组学、生物化学、医药学以及病毒学等领域。
除基础的质谱仪外，串联和联用技术使质谱分析能够实现更加复杂的功能。 多级质谱可分为两类：一类是时间串联质谱，它是利用某些质量分析器能够储存 离子的特性，在同一个质量分析器上，通过时间序贯实现多级质谱分析，如离子阱和 离子回旋共振；另一类是空间串联质谱，它是利用多个质量分析器在空间上串联从而 实现多级质谱的功能，不同的质量分析器设计组合带来的分析特性不同。在药物生产 与研究中经常会面对复杂天然药物的多组分结构归属与鉴定，或者药物代谢产物以及药物杂质，或混合的微量成分分析等结构测定或含量测定等方面的挑战，串联质谱仪 发挥着越来越重要的作用，最常见的是多级四级杆质谱仪。
联用技术最常见的是色谱/质谱联用。色谱可作为质谱的样品导入装置，并对样 品进行初步分离纯化，因此色谱/质谱联用技术可对复杂体系进行分离分析。因为色 谱可得到化合物的保留时间，质谱可给出化合物的分子量和结构信息，故对复杂体系 或混合物中化合物的鉴别和测定非常有效。气相色谱/质谱联用和液相色谱/质谱联用 等已经广泛用于药物分析。
由于质谱技术具有直接测量物质的基本化学属性，以及高分辨、高灵敏、高通量 和高准确度的特性，在对复杂物质的精确分析需求日益增长的情况下，各类质谱仪在 医疗健康、食品安全、环境监测、工业过程分析等领域拥有广阔的市场前景。 Transparency Market Research 测算，2018-2026 年全球质谱仪市场的年均复合 增长率将达到7.70%，2020年市场规模72亿美元，对应约460亿元。根据智研咨询， 2012-2020 年国内质谱仪市场的年均复合增长率为 16.1%，快于全球增速。2020 年国 内质谱仪市场规模约占全球的 30%。
图：质谱仪应用领域
在大气环境监测领域，质谱仪可广泛用于 VOCs、PM2.5 等污染物的在线实时监 测和来源解析，主要驱动力是环境保护政策。2020 年，政府机构及事业单位贡献公 司 81.95%的营收。 当前阶段，我国面临大气颗粒物（PM2.5）污染形势依然严峻和臭氧（O3）污 染日益凸显的双重压力，PM2.5 监测需求仍将持续，而 O3 已成为导致部分城市空气 质量超标的首要因子。VOCs 是形成 O3 的重要前体物，自 2012 年《重点区域大气 污染防治“十二五”规划》首次将 VOCs 列入控制指标以来，VOCs 监测指标的重要 性不断增加，VOCs 监测市场已迎来快速增长期。
根据前瞻产业研究院统计，美国过去 15 年间 VOCs 的减排量为 55%，欧盟过去 20 年间 VOCs 的减排量为 40%-50%，截至目前 VOCs 治理仍然是其大气污染防治的 重点领域。结合我国到 2020 年减排量目标 10%来看，对比欧美国家的 VOCs 治理历 程及治理目标，预计我国未来 VOCs 治理市场将继续保持持续增长态势。 在水质监测及高精准污染溯源领域，高精准色谱、质谱、光谱等仪器技术对污染 物复杂成分进行精细化分析，更深层次挖掘水体污染特征，有助于对水体异常情况进 行准确评估及实现精准管控治理。《生态环境监测规划纲要（2020-2035 年）》要求监 测精细化水平全面提升，伴随我国环保督查常态化叠加排污水改环境税等相关法案 落地，质谱仪在环境监测市场仍有充足的市场空间。
20 世纪 80 年代中期，电喷雾技术和辅助激光解析等“软电离”技术的发展， 使蛋白质、酶、核酸等生物大分子的检测成为可能，大大拓展了质谱技术在医学检测 领域的应用范围。质谱技术在医疗领域主要应用于临床检验，作为在医疗上支持诊断 的重要工具。从SDI报告中对质谱仪应用领域的统计，生物医学领域（包括制药、医 疗、生物科技及部分相关学术研究）是质谱最大的应用领域，约占总体的 40%-50%， 也是国外主要仪器企业所聚焦的方向。
国内临床质谱检验占临床检验的比重不足 1%，与美国 15%的占比差距较大，预 计未来将是 100 亿元以上的新兴市场，应用主要来自新生儿遗传代谢病筛查、维生 素 D 检测和微生物检测等领域。根据国家卫健委《2019 年卫生健康事业发展统计公 报》统计，全国三级医院数量 2,749 家，二级医院数量 9,687 家，疾控中心 3,403 家， 妇幼保健机构 3,071 家。随着国内质谱仪厂商在高端医疗质谱仪领域不断加大研发投 入和提高产业化力度，临床质谱价格将会逐渐降低，质谱仪的临床应用需求不断释放， 国内市场在中长期内有望持续扩容。
另外，质谱技术还可广泛应用于食品中有毒有害物质及非法添加物质分析、转 基因食品检测、食品安全快速检测等领域。根据中仪器表学会分析仪器分会数据， 2010 年我国食品安全检测行业的市场规模仅为 140 亿元，至 2018 年已经跃升为 665 亿元；根据国家市场监督管理总局数据，2018 年我国各类食品安全检测机构共 计 3,389 家。
在工业过程分析领域，质谱仪可在石油化工、高纯气体杂质检测、钢铁生产等涉 及工业过程检测分析的行业进行广泛应用。
目前，我国在质谱仪领域的研发、产业化及应用技术水平均落后于西方发达国家， 国内高端质谱仪市场长期被国际行业巨头垄断。根据海关总署数据，2014-2020 年我 国进口质谱仪由 44.7 亿元提升至 105.2 亿元，对应复合增速为 15.3%，进口依赖度由 2014 年的 94.7%降至 2020 年的 74.0%。根据 SDI 统计，全球质谱仪市场主要被国际 行业巨头占据，全球质谱仪市场的主要参与者为沃特世、丹纳赫、布鲁克、安捷伦、 赛默飞、生物梅里埃、岛津等公司，大约占据全球了 90%的市场份额。
图：中国质谱仪对外依存度高，有下降趋势
根据智研咨询统计，2020 年中国质谱仪市场总规模为 142 亿元，进口率为 74%， 则其中国产质谱仪金额为 37 亿元。根据公司 2020 年营业收入 3.12 亿元进行测算， 公司在中国质谱仪市场的市场占有率为 2.2%，在国产质谱仪厂商中的市场占有率为 8.43%。 国内同行业上市公司中，仅天瑞仪器在定期报告中披露了质谱仪销售数据，天瑞 仪器 2019 年质谱仪销售金额为 0.87 亿元（2020 年未单独披露质谱仪销售数据）国 内其他主要质谱仪厂商包括天瑞仪器、聚光科技、钢研纳克、上海舜宇恒平科学仪器 有限公司、北京东西分析仪器有限公司、北京普析通用仪器有限责任公司等。
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