作为科学仪器的主要分支之一,分析仪器的技术更新和创新发展越来越受到重视。随着科学技术的发展进步,尤其是生命科学、材料科学、环境科学、能源科学以及民用需求等的发展与现场、在线检测需求量的增加,分析仪器的便携化、小型化、多样化已经成为当今分析仪器科学发展的趋势与潮流。激光诱导击穿光谱（laser induced breakdown spectroscopy, LIBS）设备简单,分析过程时间短,并且还具有对样品形态要求不高,破坏性小和多元素同时分析等特点,与传统原子光谱技术相比在现场分析、在线监测等应用场合有着无可比拟的巨大优势,也正因此,近年来对LIBS应用的研究呈现出了快速的增长趋势。在国家重大科学仪器设备开发专项资金的资助下,课题组开展了LIBS相关研究,同时开展了基于激光光谱的仪器研发工作。报告主要介绍仪器研发过程中的一些细节,着重介绍仪器的光电设计、系统集成以及包括多功能样品室、小型延时器和高分辨光谱仪等在内的关键核心部件。目前,已成功研发出台式、便携式和手持式LIBS仪器,并创造性地将LIBS技术和拉曼技术结合在一起,研发出可以同时获取样品分子信息和元素信息的LIBRAS仪器,可用于元素形态分析和化学物质的成分鉴别及液体中重金属的直接分析。课题组对多种现场检测仪器的研发与应用展开研究。目前已经成功开发基于微波诱导等离子体的质子转移反应质谱系统（PTR-MS）、基于空心阴极放电的质子转移反应质谱系统、基于微波诱导等离子体的在线监测系统以及新型离子迁移谱仪（IMS）。其中,PTR-MS检出限低、灵敏度高、分析质量范围宽,可以实现对VOCs的实时、在线、定性定量分析。便携式IMS配备非放射性离子源,搭载声光报警系统,可对多种爆炸物进行痕量监测并报警。还成功研发出多种新型常压解吸质谱离子源,并将其用于药品中的有效组分以及果蔬中农药残留的高灵敏分析。此外,常压解吸质谱离子源开创了无样品前处理,对生物组织、药品、食品以及生化试剂等进行直接质谱分析的时代。实验室根据自己在微波等离子体以及微辉光放电等离子体方面的多年研究经验以及技术积累,开发出了基于微波诱导等离子体的解吸离子源（MIPDI）、辉光放电微等离子体解吸离子源（MFGDP）,以及微等离子体探针（MPP）等多种新型常压解吸质谱离子源,并将其用于药品中的有效组分以及果蔬中农药残留的高灵敏分析。该报告将对自主研发仪器的实用性、潜在应用及商业化进行概要介绍。