在現(xiàn)代材料科學(xué)、生命科學(xué)、制藥工程及環(huán)境監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域，對(duì)微米乃至亞微米尺度樣品進(jìn)行無(wú)損、高靈敏度的化學(xué)成分分析已成為關(guān)鍵需求。布魯克(Bruker)公司推出的LUMOS系列紅外顯微鏡，將傅立葉變換紅外光譜(FTIR)技術(shù)與高分辨率光學(xué)顯微系統(tǒng)深度融合，成為這一領(lǐng)域的代表型設(shè)備。特別是LUMOS II紅外顯微鏡，不僅繼承了前代產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，更在自動(dòng)化、成像速度、檢測(cè)靈敏度和用戶友好性方面實(shí)現(xiàn)了躍升，解決了傳統(tǒng)顯微紅外在粉(軟)體樣品，黑色樣品，大面積成像等樣品表現(xiàn)力不佳的問(wèn)題。

　　一、核心技術(shù)亮點(diǎn)：真正“獨(dú)立式”的高性能FTIR顯微平臺(tái)

　　布魯克LUMOS II是一款獨(dú)立、全自動(dòng)的傅立葉變換紅外顯微鏡，無(wú)需外接傳統(tǒng)FTIR主機(jī)即可完成從可見(jiàn)光觀察到紅外光譜采集的全流程。其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　1.多模態(tài)測(cè)量無(wú)縫切換

　　LUMOS II支持透射、反射和衰減全反射(ATR)三種測(cè)量模式，且所有模式均可用于單點(diǎn)分析或化學(xué)成像。尤其值得一提的是其電動(dòng)ATR晶體系統(tǒng)：由高精度壓電電機(jī)控制，可自動(dòng)伸出至樣品表面，在選定位置施加恒定壓力進(jìn)行測(cè)量，并能實(shí)現(xiàn)ATR模式下的焦平面陣列(FPA)成像。這種設(shè)計(jì)擺脫了傳統(tǒng)手動(dòng)ATR附件操作繁瑣、重復(fù)性差的弊端。

　　2.超快FPA化學(xué)成像能力

　　配備焦平面陣列(FPA)探測(cè)器后，LUMO SII可在一次掃描中同時(shí)獲取數(shù)千個(gè)像素點(diǎn)的完整紅外光譜，可達(dá)900張光譜/秒的檢測(cè)速度。單視野可達(dá)1490×1118μm2，便于快速尋找感興趣區(qū)域，空間分辨率達(dá)亞微米級(jí)別(約1.25μm/像素)，足以清晰分辨微塑料顆粒、藥物片劑中的輔料分布或多層聚合物的微觀結(jié)構(gòu)。

　　3.無(wú)需液氮與吹掃的便捷運(yùn)行

　　標(biāo)準(zhǔn)配置采用熱電冷卻MCT(TE-MCT)探測(cè)器，在不使用液氮的情況下仍能提供高靈敏度，大幅降低使用門檻和維護(hù)成本。同時(shí)，整機(jī)采用密封ZnSe光學(xué)元件設(shè)計(jì)，具備抗高濕度性能，無(wú)需干燥空氣或氮?dú)獯祾?，適合各類實(shí)驗(yàn)室甚至工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

　　4.全電動(dòng)化與智能軟件引導(dǎo)

　　從樣品臺(tái)移動(dòng)、物鏡切換、光闌調(diào)節(jié)到測(cè)量模式選擇，LUMOS II所有硬件均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并通過(guò)OPUS軟件統(tǒng)一控制。其向?qū)接脩艚缑婵梢龑?dǎo)初學(xué)者逐步完成復(fù)雜操作，而專家用戶則可深入調(diào)用高級(jí)功能，真正實(shí)現(xiàn)“任何地點(diǎn)、任何用戶”都能高效獲得可靠結(jié)果。

　　二、廣泛應(yīng)用場(chǎng)景：從失效分析到生命科學(xué)

　　LUMOS II的多功能性使其在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大價(jià)值：

　　1.制藥行業(yè)：符合cGMP、GLP及21CFRPart11法規(guī)要求，可自動(dòng)執(zhí)行OQ/PQ驗(yàn)證，用于藥片中活性成分(API)與輔料的分布成像、污染物識(shí)別、中藥材及藥材切片化學(xué)成分分析。

　　2.聚合物與電子材料：快速定位復(fù)合材料中的夾雜物、分層缺陷或CMOS芯片上的有機(jī)殘留，助力產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與故障根因分析。

　　3.微塑料與環(huán)境顆粒分析：布魯克公司開(kāi)發(fā)了AI機(jī)器學(xué)習(xí)軟件專門用于微塑料分析，使用大量微塑料和基質(zhì)數(shù)據(jù)喂養(yǎng)的該軟件，結(jié)合隨機(jī)森林機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可自動(dòng)識(shí)別濾膜上不同化學(xué)成分的微粒，并生成假彩色分布圖，廣泛應(yīng)用于水體、土壤及空氣污染研究。

　　4.汽車與表面涂層：分析油漆、輪胎、內(nèi)飾材料的老化產(chǎn)物或涂層不均勻性，提升產(chǎn)品質(zhì)量控制水平。

　　5.生命科學(xué)研究：對(duì)組織切片進(jìn)行蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等生物分子的無(wú)標(biāo)記化學(xué)成像，輔助疾病標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)與病理機(jī)制研究。

　　三、人性化設(shè)計(jì)與合規(guī)保障

　　LUMOS II充分考慮用戶操作體驗(yàn)：可支持40mm厚樣品，工作距離充裕，便于放置大體積或不規(guī)則樣品;全封閉緊湊機(jī)身節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間;所有關(guān)鍵組件壽命長(zhǎng)，功耗低，運(yùn)行穩(wěn)定。更重要的是，其軟硬件系統(tǒng)全面滿足USP、ChP、JP、Ph.Eur.等主要藥典標(biāo)準(zhǔn)，確保數(shù)據(jù)完整性與審計(jì)追蹤能力，為受監(jiān)管行業(yè)提供堅(jiān)實(shí)支撐。

　　結(jié)語(yǔ)

　　布魯克LUMOS II紅外顯微鏡不僅是一臺(tái)儀器，更是一個(gè)集高分辨可視化、精準(zhǔn)化學(xué)識(shí)別、快速成像與智能操作于一體的綜合分析平臺(tái)。它將FTIR顯微技術(shù)從“專家專屬”推向“人人可用”，極大拓展了紅外光譜在微觀世界的應(yīng)用邊界。無(wú)論是科研探索還是工業(yè)質(zhì)檢，LUMOS II都以其不凡性能，成為揭示材料“化學(xué)身份”的可靠伙伴。