离子色谱经过近30年的发展，已成为一种比较成熟的分析技术。但随着新材料、新技术的出现，离子色谱仍会有很大的发展空间。仪器将向一体化、小型化、便携化方向发展。新的固定相将会不断出现，例如：具有阴离子和阳离子交换功能的混合色谱柱，及寿命长、抗污染能力强的色谱柱等。新的检测手段将扩展离子色谱的应用范围。在阴离子分析中，氢氧化物溶液是最理想的淋洗液。因为，经它抑制后水成为电导率极低的水，并且可以进行梯度淋洗。然而，在实际应用中，氢氧化物溶液本身含有杂质，而且在实验过程中必须防止CO2进入溶液。为了解决这一难题，可以用电解法在线发生NaOH淋洗液，其浓度可以通过电流调节，能够方便地进行梯度淋洗。美国Dionex公司新近推出的淋洗液发生器只需高纯水，就可以自动产生KOH或甲磺酸淋洗液。其工作原理与自动再生抑制器类拟，也是利用离子交换膜的选择透过性。以KOH为例，K+在电场作用下，通过阳离子交换膜进入流动相，与阴极产生的等量OH组成KOH淋洗液。淋洗液的浓度与施加在阴阳两极间的电流成正比，与水的流速成反比。淋洗液发生器的出现不仅解决了上述问题，同时也避免了人工配置淋洗液所产生的误差。近年来，对于离子色谱与AAS、ICP-AES、ICP-MS联用的研究越来越多，使离子色谱的高分离能力与其他分析法的定性能力相结合，对解决许多复杂分析问题很有帮助，特别是用于样品中各种元素的化学形态分析。离子色谱联用技术目前还处于发展阶段，许多技术还不成熟，有待进一步完善。
随着接口和基体消除技术的发展，离子色谱联用技术将得到更加广泛的应用。积分安培检测器是一种新形式的脉冲安培检测器，它对工作电极施加的是对应时间波形的循环电位，通过连续对金属氧化物生成波形和氧化物还原波形的正、反方向的扫描得到测量电流的积分。波形的周期一般是0.5~2s。相对于脉冲安培检测器，积分安培检测器有以下优点离子回流的概念是离子色谱创始人H.Small等于1998年提出的。离子回流简单地说就是将离子色谱淋洗液发生器及电解自再生抑制器串联于一个极化的离子交换柱上。本文只作简要介绍：在一个色谱柱内填装阳离子交换树脂，一端填装氢型，一端填装押型。在这个色谱柱的两端施加直流电压，氢型端接阳极，何型端接阴极。从阴极端泵入去离子水，由阳极流出。在阳极产生的氢离子的推动下，氢离子逐渐替代饵型树脂中的饵离子向阴极移动；被替换下来的饵离子在阴极区与电解水产生的氮氧根形成氮氧化饵淋洗液，在水流的作用下向阳极移动。这两种作用的结果是保持了H+/K+界面的稳定。基于这一基本原理，用水作流动相，在一个极化离子交换柱上先后完成了分离和抑制。这种离子回流装置的优点是实现梯度淋洗只需改变电流，没有CO2的干扰，抑制后的背景电导很低。目前离子回流装置应用于离子色谱尚处于实验阶段，还有一些具体问题需要解决。脉冲安培检测器在3个不同的间隔时间(t1、t2、t3)内，快速、连续地施加3种不同的电位El、E2、E3。其中，E1为工作电位，E2、E3分别为清洗正电位和清洗负电位。仅在tl时间内记录产生的电流。施加清洗电位的目的是清除电极表面沉积的反应产物，使电极恢复到未受站污的状态。使用金电极的脉冲安培检测器是分析糖的好方法，灵敏度和选择性都很理想。除此之外，脉冲安培检测器还可用于含有醇、醒、胶和含硫集团组分的测定。在直流安培检测器中，一个恒定的直流电位连续施加在工作电极上，被测物质经色谱柱分离后，在电极上发生氧化一还原反应，产生电流，电流的大小与被测物质的浓度在一定范围内成正比。直流安培检测器的灵敏度很高，可以测定μg/L级的离子，例如：硫化物、氨化物、三价砷、各种酚等。安培检测器由恒电位器和电化学池组成。
电化学池有3个电极：工作电极、参比电极和对电极。恒电位器可以在工作电极和参比电极之间施加一个可任意选拔的电位，并使输出电位保持恒定，不受电流变化的影响。工作电极的材料可以采用银、金、铂和玻碳四种，分别适于不同物质的分析。重要科学仪器的自主研发。鼓励集成创新，充分集成光学、机械、电子、计算机、物理、化学、生物等方面力量，综合运用激光、超导、纳米、生物芯片、MEMS技术等高新技术，加强重要科学仪器的自主研发。一是攻克一批能有效带动和引领科学仪器行业发展的关键核心技术和核心部件，如高稳定光源、高分辨分光元器件、高性能检测器、新型质谱质量分析器、高效分离色谱柱及填料、EPC电子压力控制器及自动转换阀等关键部件。二是与生命科学、材料科学等新兴领域相关的重大科学仪器。这些领域直接关系到人类生存和发展、国家战略安全，又往往受制于人，而我国在这些新兴领域也具有良好的基础和技术储备。三是涉及我国独特资源和独特环境的科学仪器。如中药现代化研究、人类肝蛋白组学研究等所需的科学仪器，对我国特有农产品、工业品等品质分析的近红外光谱仪器，以及公共安全等仪器设备。四是与大科学装置配套的重要科学仪器。加强科学仪器与国家已建和在建的中子散射源、国家强磁场、上海光源和北京正负电子对撞机等大科学装置的配套性建设，充分发挥大科学装置在实际工作中的重大作用，拓展大科学装置的应用领域。五是国家计量基标准的建立。建立和完善一批国家计量基标准，推动一批重要计量基标准、标准物质及检测技术达到发达国家先进计量水平，填补若干不能参加国际比对的空白项目；应对国际单位制改革，建立和完善以量子物理为基础的、高准确度和高稳定性的计量基标准设备。新技术新方法研究。科学仪器是成熟的测试技术和方法的物化，如先有了色谱学，后才出现了色谱分析仪器；先有了极谱法，后才诞生了极谱仪；先发现了X射线的衍射现象，后才出现了X射线衍射仪。
测试方法和技术的创新性往往决定着科学仪器的创新性水平，诺贝尔奖等高水平奖项通常都是授予在方法和技术上有重大突破的科学家。为此，新技术和新方法研究对科学仪器的发展至关重要，要特别倡导开展一些科学仪器的新原理、新设计、新工艺的研究和开发。系统配套性。一方面要充分利用现有国家重大科学工程等重要基础设施，加强与其配套设备的研究开发，另一方面要加强与科学仪器配套的专用技术、软件和试剂的研究开发。继承延续性。要充分利用国家自然科学基金、中国科学院知识创新工程、973计划、863计划和科技攻关计划等科技计划（专项）形成的具有一定优势的核心技术，对可能形成重大突破的重大科学仪器给予重点支持，同时要充分利用已取得的重大成果和一切国际先进技术、管理经验。坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”方针，针对《规划纲要》提出的加强科学仪器自主研发，以及监测技术、检测技术、测试技术、勘探测试技术等工作的战略部署，采取原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新等自主创新模式，一是重视自主知识产权和标准的创造，以加强核心技术和关键部件为突破口，带动产生一批有自主知识产权的科学仪器；二是坚持项目、基地、人才建设相结合，促进一流人才和重大项目向科学仪器基地聚集，带动产生一批科学仪器研发基地和具有核心技术的企业集团，增强我国科学仪器设备的可持续创新能力；三是加强军民两用技术研究开发，鼓励高端军用技术向民用科学仪器转移；四是充分运用政府采购手段，加强政府首购和认购制度的执行力度，尤其是加大各类科技计划（专项）对自主研发科学仪器的采购力度；五是加强国际合作与交流，在进口科学仪器的同时，引进先进设计制造技术，鼓励我国科技人员与国外共同研发科学仪器；六是充分发挥政府资金的引导、调控作用，调动有关企业的积极性，形成以企业为主体，产学研结合的技术创新格局，同时，鼓励政策性金融机构等为科学仪器发展投融资提供便利条件。我国已具备大力推进科学仪器自主创新的基本条件。在政策方面。全国科技大会召开，自主创新已深入人心，国务院发布的《实施〈国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）〉的若干配套政策》明确提出了支持自主创新的财税、金融、政府采购等政策，这些政策为科学仪器的自主创新提供了重要政策保障。在基础理论和方法方面。改革开放以来，在政府的大力投入支持下，我国已在许多与发展新的科学仪器相关的重要前沿领域，如微纳米技术、电化学、色谱学、化学计量学、光谱学、传感器等，在国际上占据了先发位置。在关键共性技术储备方面。通过“九五”、“十五”国家科技计划（专项）的实施，攻克了一大批核心技术、工艺技术，仅“十五”科技攻关计划“科学仪器设备研制与开发”项目，就攻克了核磁测井技术、液相色谱高灵敏度检测技术、微波源技术、光谱全谱技术、X射线小角散射技术以及微波消解等近30项关键技术。在人才队伍方面。我国已具备一大批活跃在国际科学仪器领域的研究、生产和管理的人才队伍，已经形成了一支老、中、青相结合，研究人员、工程技术专家和高级技术工人相协调的较为合理的人才队伍。在产业基础方面。通过国家长期以来的大力支持，逐步形成了一批以国有骨干企业、民营企业、转制的企业型科研院所和拥有自主核心技术的小型科技型企业为主体结构的科学仪器骨干企业。目前，量大面广的常规科学仪器市场占有率已由10年前的13%%提升为40％以上。
参比电极通常使用Ag/AgC1或饱和甘汞电极。对电极的材料有金、铂、玻碳、钛、不锈钢等多种。参比电极和对电极应置于工作电极的下游，以防止对电极的反应产物和参比电极的泄漏对工作电极产生干扰。安培检测器常用于分析解离度较低，用电导检测器难以检测，同时又具有电活性的离子。根据施加电位方式的不同，安培检测器可以分为直流安培检测器、脉冲安培检测器和积分安培检测器。紫外衍生化是指将无紫外吸收或吸收很弱的物质与带有紫外吸收集团的衍生化试剂进行反应，产生可用于紫外检测的化合物。衍生化通常分为柱前衍生化和柱后衍生化，相对而言，柱后衍生化应用更广泛。通过衍生化能显著提高检测灵敏度和选择性。柱后可见光衍生化检测经常用于过渡金属离子的分析，将过渡金属离子柱流出物与显色剂反应，生成有色配合物后，在可见光波长下检测。例如：以meso四一(对磺基苯)卟啉为柱后衍生剂，可同时测定铝、隶、锌。5.3安培检测器管状纤维膜抑制器不需要停机再生，可连续工作。它通过管状离子交换纤维膜进行工作，管内淋洗液和管外再生液逆向流动，抑制反应在膜上进行。作阴离子分析时，再生液推荐使用硫酸或甲磺酸：作阳离子分析时，则推荐使用Ba(OH)2。这种抑制器的缺点是抑制容量较低，机械强度较差，而且每使用半年左右就需要更换离子交换膜。美国Alttech公司对填充抑制柱进行了改进，采用电化学方法实现了自动再生。更新的DS-Plus抑制器，在抑制柱后增加了脱气装置，能够除去抑制反应产生的CO2，进一步降低了背景电导，减小了水负峰，使碳酸盐梯度淋洗成为可能。间接紫外检测，采用具有紫外吸收的物质作为淋洗液，检测无紫外吸收的离子。由于溶质离子经过检测器时，紫外吸收信号减小，所以形成负方向的色谱峰。在普通HPLC仪器上就可以用这种方法进行离子色谱分离分析工作。在IC中，直接紫外检测应用不多，因为大多数无机离子没有紫外吸收或吸收很弱。直接紫外检测的一个重要应用是分析含有大量氯离子样品中的NO-3、NO-2、Br-、I-。因为氯离子没有紫外吸收，而上述阴离子有紫外吸收。紫外可见光(UV/Vis)检测器在IC中是仅次于电导检测器的重要检测方法。UV/Vis检测器对环境温度、流动相组成、流速等的变化不敏感，可以用于梯度淋洗，这些特点正是电导检测器所欠缺的。二极管阵列UV/Vis检测器可以瞬间实现紫外一可见光区的全波长扫描，得到时间一波长一吸收强度三维色谱图。UV/Vis检测器主要有三种检测方式：直接紫外检测、间接紫外检测、衍生化紫外/可见光检测。目前国内己能自行生产阴、阳离子电解自身再生抑制器，而且抑制容量、有机溶剂兼容性、死体积等各项技术指标均与国外产品相当。当阴阳两极接通恒流电源，水被电解产生H+和OH。在电场作用下H+穿过阳离子交换膜，进入淋洗液中和掉OH-，淋洗液中的Na+则穿过膜直接进入废液。而阴离子即使在外加电场的作用下，也不能穿过阳离子交换膜。这样就达到了降低本底电导，提高波测离子电导的目的。阳离子电解再生抑制器的原理类似，所不同的是采用阴离子交换膜。电解再生抑制器电解再生抑制器不需要化学再生液，而是通过电解水产生的H+和OH-来满足抑制反应的需要，具有使用方便、平衡速度快、背景噪声低等特点。
美国Dionex公司最先应用电化学抑制法，在平板微膜抑制器的基础上设计制造出电解再生抑制器。电解再生抑制器可以采用循环再生和外加水两种工作方式。循环再生是指采用抑制后的淋洗液作为电解水的水源，外加水即采用外接水源。因循环再生模式使用方便，得到更广泛的应用。外加水模式主要用于测定样品浓度极低或淋洗液中存在有机溶剂的情况。下面以NaOH淋洗液为例，介绍阴离子电解再生抑制器的工作原理。电渗析抑制器回昭武等首次将电渗析原理引入抑制器，即电渗析抑制器.电渗析抑制器的抑制容量很大，抑制反应受恒定的抑制电流控制，所以抑制效果很稳定，基线漂移很小.其不方便之处在于必须定期更换两个电极室中的电解液.这种抑制器在国产离子色谱仪中曾被普遍采用，但现在已逐步被更先进的电解再生抑制器取代。平板微膜抑制器与管状纤维膜抑制器的抑制方式相同，也可连续工作。它的优点是结构紧凑，死体积小，具有较高的抑制容量，适用于梯度淋洗。但仍需要化学试剂提供抑制反应所需的H+和OH-，而且工作曲线的线性范围也受到一定的影响。在抑制型电导检测器中抑制器发挥着重要的作用。抑制器的作用是降低流动相背景电导，同时增加被测物的电导，从而提高电导检测器的灵敏度。抑制器大致可以分为五种类型：(1)填充抑制柱电导检测器分为抑制电导检测器(双柱法)和非抑制电导检测器(单柱法)。非抑制电导检测器的结构比较简单，但灵敏度较低，对流动相的要求比较苛刻。抑制电导检测器在灵敏度和线性范围都优于非抑制电导检测器，甚至优于配有较好的色谱柱和恒温装置的单柱离子色谱系统[凶。树脂填充抑制柱是最早的抑制器，正因如此，抑制法又被称为双柱法。所用的树脂是高容量的强酸型阳离子或强碱型阴离子交换树脂。抑制柱工作时，阳离子交换树脂由H+型转变成Na+型，阴离子交换树脂由OH-型转变成NO3-型(或其他阴离子)。其主要缺点是不能长时间连续工作，树脂上的H+和OH-消耗后，失去抑制能力，需要用酸或碱进行再生。用于IC的检测器主要有：电导检测器，紫外可见光检测器，安培检测器，荧光检测器等。其中电导检测器是日常IC分析中最常用的检测器；紫外可见光检测器可以作为电导检测器的重要补充；安培检测器主要用于能发生电化学反应的物质；荧光检测器的灵敏度要比紫外吸收检测器高2~3个数量级，但在IC上的应用比较少。随着ICP-AES和ICP-MS的不断普及，它们与IC的联用技术正越来越受到人们的重视。广泛应用的阳离子交换分离柱使用的是薄壳型树脂，树脂核是惰性PS-DVB共聚物，核的表面以共价键结合阳离子交换功能基。以前，阳离交换功能基大多采用磺酸基，一价阳离子和二价阳离子在磺化阳离子交换剂上的保留行为差异太大，使得这两类离子的同时分析变得非常困难，只能分别进行。
一价阳离子的洗脱采用无机强酸溶液，二价阳离子则采用拧橡酸与己二胺的混合溶液。研究表明，改变阳离子交换或离子交换功能基的密度可改变其选择性，从而达到一价阳离子和二价阳离子同时分离的目的。美国Dionex公司的IonPacCS12A阳离子交换分离柱使用接枝型羧酸和磷酸功能基的固定相；IonPacCS11阳离子交换分离柱仍采用磺酸基固定相，但改变了交换基的密度。这两种分离柱都可以使用等浓度淋洗，一次进样，同时分离碱金属和碱土金属离子。最近，kazutokuOhta等人以硅胶作固定相，利用硅胶本身的离子交换功能，采用添加了冠酷的淋洗液，成功地同时分离了一价和二价阳离子。季铵功能基的结构也是影响选择性的重要因素。从理论上讲，季铵功能基的结构有数百种可能，对于这方面已进行了许多研究。一般情况下，当功能基的大小增加时，亲水性多价阴离子的保留时间减少。亲水性一价限离子受功能团大小的影响较小，而且当功能团大小增加时，保留时间略有增加。易极化阴离子受功能基水合作用的影响较大，当功能基变得更疏水时，它们的保留时间减少。烧基醇委钱功能基树脂对OH-的亲和力显著增强，被称为OH-选择性树脂，适合于用氢氧化物作为淋洗液。例如：Dionex公司的IonPacAS11，该柱以Na-ON溶液为淋洗液进行梯度淋洗，可以一次分离34种无机和有机酸阴离子表现出非常好的性能。可以用来分离卤氧化合物阴离子，如溴酸根离子、亚氯酸根离子和氯酸根离子。在Dionex公司最近研制的IonPacAS9-HC柱上，卤氧化合物和一般无机阴离子被成功分离，其固定相是由55%交联度超孔EVB-DVB颗粒涂溃15%交联度缩水甘油乙氧基甲基丙烯酸醋的聚合物。离子交换乳胶一般采用直径为10~500nm的微粒，以200nm最为通用。阴离子交换柱所用的乳胶主要通过与苯乙烯基氯(VBC)或甲基丙烯酸醋缩水甘油脂(GMA)的聚合物制备。甲基丙烯酸酶材料的性能优异，表现为：早期的薄壳材料的核心颗粒采用15~40μ范围的球型PS-DVB树脂。这种微粒的交联度一般为2%~5%，有足够的物理稳定性。然而5%交联度PS-DVB微粒没有足够的硬度允许使用有机溶剂，它们只能用水溶液作为流动相。使用乙烯基苯乙烯(EVB)、交联度为55%的二乙烯苯的固定相是离子色谱发展的一大进步，因为有机溶剂如：甲醇、乙醇、丙三醇、乙睛，可以高浓度地加入到流动相中以改变分离的选择性。阴离子交换分离柱使用的填料主要是表面附聚薄壳型阴离子交换树脂。树脂的内核是苯乙烯一二乙烯苯的共聚物(PS-DVB)，核外是一层磺化层，最外层是粒度均匀的单层季铵化乳胶颗粒，以离子键结合在磺化层上。由于树脂的表面完全被乳胶颗粒覆盖，所以乳胶的性质决定了固定相的选择性。由于薄膜层快速的运动和大的渗透能力，薄壳材料比一般微孔离子交换物有更高的交换效能。这种类型的固定相的性能主要由三个因素决定：PS-DVB树脂的交联度、乳胶颗粒的材料、季钱功能基的类型和结构。
六通进样阀是目前最常用的。它的特点是进样量的重复性非常好。但普通六通进样阀在装样(LOAD)和进样(INJECT)两个位置之间流路被截断时，会在扳阀过程中产生一个瞬间的高压，非常容易引起流路的泄漏。现在比较好的六通迸样阀由于采用了断前接通技术，基本上消除了这种瞬间高压，同时也大大减少了误操作的可能。考虑到流动相的腐蚀，PEEK和陶瓷材料制成的六通进样阀最适合离子色谱仪使用。美国RHEODYNE公司是生产高压六通进样阀最著名的公司。目前国内已有性能与之接近的产品。IC对进样器的基本要求是：耐高压、耐腐蚀、重复性好、操作方便。进样器的种类主要有六通进样阀。气动进样阀和自动进样器。与HPLC一样，分离柱是离子色谱仪最重要的组成部分。离子色谱的分离机理主要是离子交换，基于离子交换树脂上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换，不同的离子因与交换剂的亲和力不同而被分离，与HPLC不同的是，离子色谱选择性的改变主要是通过采用不同的固定相来实现的。自动进样器是一种自动化程度很高的系统，由软件控制，自动进行装样、进样、清洗，操作者只需将样品按顺序装入贮样机即可。自动进样器价格比较昂贵，一般只有高档仪器才会配备。4分离柱气动进样阀是一种比较先进的进样阀。它采用一定压力的氮气作为动力，通过两路四通加载定量管进行装样和进样，能有效减少手动进样带来的误差，其不方便之处在于必须使用氮气钢瓶。离子色谱经常使用强酸、强碱作为流动相，这就要求与流铁路改革步入深水区新中铁快运有望冲破困局动相接触的输液系统材料必须能够耐酸碱腐蚀。通常使用的材料有：不锈钢、氟塑料、聚乙烯、陶瓷以及聚醚醚酮(PEEK)等。对于不锈钢材料，若使用强酸溶液作洗脱液，须在进样阀前安装一个很高容量的阳离子交换柱，用来吸附由不锈钢输液泵体溶解的金属离子。PEEK材料的应用改变了这种情况。PEEK基本上不受酸碱腐蚀的影响，具有很高的硬度，非常适于制造输液泵的泵头和单向阀。国外离子色谱仪已经普遍采用了这种全塑泵，国内厂家近年来也在逐步采用。
柱塞往复泵是目前使用最广泛的一种恒流泵，分为单柱塞和双柱塞两种。单柱塞往复泵脉动较大，必须配置阻尼装置；双柱塞泵有两个活塞交替伸缩，脉动比单柱塞泵小得多。双柱塞泵有活塞缸并联或串联两种模式。并联模式，两个活塞的凸轮形状完全相同，但相位相反，所产生的脉动正好互相抵消；串联模式，两个凸轮形状不同，第一个凸轮提供主要动力，第二个凸轮的作用是当第一个凸轮回收时提供补充动力。柱塞往复泵的流量由电机的转速控制。柱塞往复泵的特点是：流量控制精确，脉动较小，使用方便，故障率低，更换流动相方便。与其他几种输液泵相比，柱塞往复泵具有一定的优势，尤其是双柱塞往复泵更为常用。先进的科学仪器既是技术创新和知识创新的前提，也是创新研究的主体内容之一和创新成果的重要体现形式，科学仪器的创新往往成为最有价值、最具活力、最有竞争力和发展前景的创新。统计结果表明，一个世纪以来，50多位科学家因为在科学仪器方法和技术方面的直接成果获得诺贝尔自然科学奖；1/3以上的诺贝尔物理学奖、化学奖和生物医学奖颁发给了那些在电子显微镜、质谱仪、CT断层扫描仪、X光物质结构分析仪、光学相衬显微镜和新开辟领域的扫描隧道显微镜等科学仪器及其方法技术方面有杰出创新的科学家；2002年的诺贝尔化学奖更是全部奖给了3名在分析仪器研究领域有杰出贡献的分析化学家；2005年的诺贝尔物理学奖授予了对极宽频带的高准确计量激光仪发展奠定了重要基础的三名物理学家。虽然我国已向国外购买了大批的科学仪器，但真正的核心技术是买不来的，尤其是涉及军事、纳米、生命科学等领域的具有战略意义的科学仪器，发达国家一直对我国进行封锁。如SARS爆发后，我国拟建立生物安全p4实验室，而其中的核心仪器国外对我国实行封锁；再如，风洞在国防、铁道、桥梁等领域具有十分重要作用,而其中的核心仪器国外也一直对我国实行封锁；又如，高档激光干涉仪是超高精密测量和加工的必备测量仪器，仅有极少数的几个国家生产，但全部禁止向中国出口，等等。为了彻底破除发达国家的技术封锁，加强科学仪器的核心技术的自主研究和开发，积极努力开发具有自主知识产权的高新科学仪器，有效避免“受制于人”，是抢占科技战略制高点的重要举措。一方面，《规划纲要》明确提出要“加强科学仪器设备及检测技术的自主研究开发”和“科学实验与观测方法、技术和设备的创新”。同时，《规划纲要》在环境、能源、水和矿产资源、制造业、人口与健康以及公共安全等重要领域中近30处提出要加强监测技术、检测技术、测试技术、勘探测试技术等研究工作。另一方面，科学仪器是我国西气东输工程、南水北调、北斗星定位系统等重大工程、重大装备不可或缺的组成部分，这些重大工程和重大装备往往关系到国家的重大利益，它们的实施更需我国自主研发的科学仪器。同时，科学仪器也是我国载人航天工程、探月工程的重要组成部分，如神舟飞船由“测控与通信”、“环境控制与生命保障”、“仪表”等13个部分组成，实际上，上述“测控与通信”等3个部分等都是由若干科学仪器组成。为此，加强科学仪器的自主创新，是贯彻落实《规划纲要》精神，是有效支撑国家重大工程的重要举措。
党的十六届五中全会提出建设创新型国家的战略。建设创新型国家，核心就是把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点，走出中国特色自主创新道路，推动科学技术的跨越式发展。“对外技术的依存度低于30％”是创新型国家十分重要的指标，而目前，作为科学技术这个第一生产力的“工具”的科学仪器严重依赖进口，与创新型国家建设的要求严重不符。为此，加强科学仪器自主研发，降低对国外科学仪器的依存度，是增强创新能力自我装备和提升的重要途径，是推进创新型国家建设的重要工作。从一定意义上说，谁掌握了最先进的科学仪器，谁就掌握了科技发展的优先权、人民健康的保障权、商业标准的制定权以及突发事件的主动控制权。加强科学仪器自主创新意义重大。市场巨大，但主要依靠进口，科学研究“空芯化”现象严重。我国每年上万亿元的科学仪器固定资产投资中，有60%%是用于进口设备，其中精密仪器等高技术含量和高附加值的产品主要依赖进口。以分析测试仪器为例，据保守统计，分析仪器进口总额从2001年的9亿美元猛增到2004年20亿美元以上。在生命科学科学仪器方面，我国对发达国家的依赖则更为严重。近年来，我国科技投入大幅度增加，大型科学仪器已具备一定规模。据不完全统计，截至2002年底，50万元以上的科学仪器总值已经超过150亿元，但是90%以上都是依赖进口。尤其是国家投入大量资金建立的研究实验基地，虽然装备精良，但往往是自我装备能力明显不足，重要科学仪器及其辅助设备基本都依赖进口。著名科学家师昌绪先生曾指出：“须知一个仪器从实验阶段做到成为商品，至少要3-5年，而这期间大量有开拓性工作都已发表，而买来的设备已是强弩之末，难以作出开创性的工作”。科学研究依赖进口科学仪器的“空芯化”现象使得我国科技创新面临十分不利的局面。与国际先进科学仪器存在明显差距。我国科学仪器工业经过多年发展，已具有一定的研究、开发和生产的能力。但是，由于核心技术匮乏，且制造业、材料业等与科学仪器产业密切相关的产业总体水平不高，我国科学仪器产业总体水平与国际先进水平存在明显的差距。在中高档科学仪器方面，如等离子体质谱仪、核磁波谱仪、高档激光干涉仪等附加值高的科学仪器，我国基本处于空白，即便在一些科学仪器方面有一定突破，但离市场尚存在较大差距；在中档科学仪器方面，如液相色谱仪、生化分析仪器、X射线晶体定向仪等，我国虽然有产品，但稳定性和重现性不高，以及相应的应用软件等配套性较差，导致这些科学仪器市场占有率不高；在中低档科学仪器方面，如气相色谱仪、紫外吸收光谱仪等附加值不高的科学仪器，虽然在国内具有较高的市场占有率，有的还出口国外，但国内厂商之间竞争十分激烈，有的甚至存在恶性竞争。自主研发投入少，核心技术匮乏。
近年来，我国对科技的投入大幅度增加，但“重引进，轻自主研发”的现象仍比较严重。据统计，“十五”期间，863计划、973计划和国家科技攻关计划等科技计划经费的20％左右用于购置科学仪器，985工程、211工程以及知识创新工程更将大量的经费用于科学仪器购置，但在科学仪器研发方面，政府支持严重不足。863计划、973计划和国家科技攻关计划等国家3大主体科技计划“十五”期间共计330亿元，用于“科学仪器设备研制与开发”项目的仅0.85亿元，而反观美国，仅以NSF为例，2003和2004年投入到大学的相关项目中，科学仪器研制或功能改进占支持科学仪器总金额的25.3%%。投入不足使我国具有自主知识产权的科学仪器十分有限。历年科技发展规划都将科学仪器作为其重要组成部分，尤其是第一个12年规划，将“仪器,计量及国家标准”作为13项重大任务之一。“两弹一星”期间，科学仪器得到重要进展，自力更生，攻破了一大批技术难关，制造了光学测量仪器、质谱仪等几十万台件设备、仪器、仪表，为“两弹一星”做出杰出贡献。产业发展趋势。一是，PerkinElmer、热电、安捷伦、岛津、布鲁克等科学仪器企业大集团主导着国际科学仪器的市场；二是，中小型科学仪器企业通常向“专、精、特”方向发展；三是，通过并购和组建战略联盟，形成科学仪器大集团是国际科学仪器产业发展的重要趋势。技术发展趋势。科学技术的飞速发展，促进科学仪器新技术、新成果层出不穷。目前，科学仪器已远远超出“光机电一体化”这个概念，除了加入计算机技术，还大量引进日新月异的高新技术，如纳米、MEMS、芯片、网络、自动化、免疫学、仿生学、基因工程等等新技术，同时，一些高精尖的军用技术向民用技术转移，大大提高了科学仪器的技术水平和更新换代速度。当今科学仪器发展总体上呈现出如下趋势：一是，常规科学仪器向多功能、自动化、智能化、网络化方向发展；二是，生命科学科学仪器向原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性方向发展；三是，用于复杂组分样品检测分析的科学仪器向联用技术方向发展；四是，用于环境、能源、农业、食品、临床检验等国民经济领域的科学仪器向专用、小型化方向发展；五是，样品前处理科学仪器向专用、快速、自动化方向发展；六是，监控工业生产过程的科学仪器向在线、原位分析方向发展。正是这些创新型国家政府的大力支持，使科研人员在科学仪器研发方面做出了重要贡献。近些年来，与科学仪器研究开发相关的诺贝尔奖基本上都授予了欧、美、日等创新型国家的科学家。创新型国家都十分重视科学仪器的自主研发。欧美日等国家都把“发展一流的科学仪器支撑一流的科研工作”作为国家战略，对科学仪器的装备和创新给予重点扶持。如美国通过国家自然基金（NSF）和国家健康研究院等扶助科学仪器的研发，确保美国在世界科学仪器产业的领先地位；日本于2002年制定了高精密科学仪器振兴计划，在岛津公司的田中耕一因为在仪器方面的杰出贡献获得2002年诺贝尔奖后，日本文部科学省决定，从2004年起斥巨资（100亿日元）开发世界尖端的分析计算测量仪器，以催生更多诺贝尔奖级的科研成果；欧盟在“第六框架计划”（2002-2006）中将“操纵和控制设备和仪器的开发”列为纳米技术和纳米科学领域的重点内容，在“第七框架计划”（2007-2013年）中，斥资41亿欧元主要用于辐射源、望远镜和数据库等新型研究基础设施建设；加拿大自然科学与工程研究理事会制定了“研究工具、仪器和设施计划”，等等。随着社会不断进步，人们对环境的要求越来越高，环保标准日益严格，这就要求气相色谱与其它分析方法一样朝更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展，不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。网络经济飞速发展也为气相色谱的发展提供了更加广阔的发展空间。GC×GC技术是近两年出现并飞速发展的气相色谱新技术，样品在第一根色谱柱上按沸点进行分离，通过一个调制聚焦器，每一时间段的色谱流出物经聚焦后进入第二根细内径快速色谱柱上按极性进行二次分离，得到的色谱图经处理后应为三维图。据报道，使用这一技术分析航空煤油检出了上万个组分。