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發布時間:2015-07-22
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導讀:隨著國家科技部對國產儀器研發支持力度的不斷加強,國內儀器行業發展逐漸迎來了新的春天,在地礦檢測領域有著三十年工作經驗的鄭存江教授,這樣說道:“國產儀器的發展需要國家政府、科研院所、高校、檢測工作者以及分析儀器廠商的共同努力,儀器研發突破,需要解決關鍵零部件技術問題。”

浙(zhe)江省(sheng)地質礦產研究(jiu)所 鄭存江教授
倡導綠色分析 提升儀器分析能力
經濟快速發展的(de)(de)同時也加速了對(dui)環境的(de)(de)破(po)壞程度(du)(du),鄭教授認(ren)為,在分析檢(jian)測行業,需(xu)要(yao)大力(li)提(ti)倡“綠色(se)”理念,不能一邊(bian)喊著(zhu)治理環境,一邊(bian)又在污染環境。“綠色(se)分析技術是在化(hua)學分析過程中(zhong),通過檢(jian)測人員的(de)(de)積極創造(zao)和參與,最大程度(du)(du)地降低環境污染和對(dui)人體健康(kang)造(zao)成的(de)(de)危(wei)害,減少各種(zhong)消耗。如何最大限度(du)(du)減少危(wei)害,提(ti)倡綠色(se)分析化(hua)學,我認(ren)為是我們這一代(dai)人應該做的(de)(de)事情。”
在(zai)浙江省地質礦(kuang)產研究所(以(yi)下(xia)簡稱地礦(kuang)研究所)實驗室(shi),每天大概需(xu)要幾(ji)百個樣(yang)品進行檢(jian)測(ce),一(yi)年的檢(jian)測(ce)數(shu)量可能達到十幾(ji)萬(wan)、二十幾(ji)萬(wan)甚至(zhi)更多(duo),這(zhe)(zhe)會消耗大量的酸堿(jian)及其他(ta)化(hua)學試(shi)劑。現在(zai)實驗室(shi)逐漸意識到綠色分析,覺得有必(bi)要減(jian)少(shao)能源消耗,降低酸堿(jian)及其他(ta)化(hua)學試(shi)劑的使用(yong)量。所以(yi)鄭教授和同事通過(guo)(guo)尋找替(ti)代品和創新技術,在(zai)這(zhe)(zhe)方面有了(le)(le)進展。“現在(zai)的用(yong)酸量是過(guo)(guo)去的十分之(zhi)一(yi),既減(jian)少(shao)了(le)(le)污染,還(huan)節約了(le)(le)成(cheng)本(ben)。”鄭教授介紹道。
2014年6月(yue)10日,鄭(zheng)教(jiao)(jiao)授(shou)應(ying)邀在(zai) “江(jiang)蘇省無機光(guang)譜分(fen)析(xi)應(ying)用技術(shu)研討會”上(shang)做(zuo)大會報告。在(zai)報告中,鄭(zheng)教(jiao)(jiao)授(shou)介紹了一項新技術(shu),一款(kuan)新儀(yi)(yi)器——與聚(ju)光(guang)科技光(guang)譜研發(fa)團隊花費三年時間合(he)作研發(fa)的(de)全譜直(zhi)讀電弧發(fa)射光(guang)譜儀(yi)(yi)E5000,這款(kuan)儀(yi)(yi)器不僅能對Ag、B、Sn這三種在(zai)地礦行(xing)(xing)業(ye)公認難(nan)測(ce)的(de)元素(su)成功(gong)進(jin)行(xing)(xing)分(fen)析(xi),又能進(jin)行(xing)(xing)直(zhi)接固體粉末進(jin)樣,解決了復雜前(qian)處理帶(dai)來(lai)的(de)樣品損失和對操作人員(yuan)身體的(de)傷害(hai)以及(ji)對環境的(de)二次污染;同時還能夠提高檢(jian)測(ce)速度,實時得(de)到分(fen)析(xi)結果(guo),可以說,這款(kuan)儀(yi)(yi)器給(gei)地礦行(xing)(xing)業(ye)的(de)分(fen)析(xi)測(ce)試工(gong)作者帶(dai)來(lai)了福音,也是(shi)鄭(zheng)教(jiao)(jiao)授(shou)一直(zhi)致力于(yu)開(kai)發(fa)研究“綠色”分(fen)析(xi)方法的(de)完美體現。
關(guan)于此次與(yu)聚光(guang)科(ke)技合作研(yan)(yan)發(fa)E5000,地礦(kuang)研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)鄭教授作了進一(yi)(yi)步詮釋:“我國雖然從70年代(dai)就(jiu)開始(shi)了對發(fa)射光(guang)譜的研(yan)(yan)發(fa),但是之后再也沒有技術上的突破。原來的技術已經不能滿足(zu)地礦(kuang)檢測需求,所(suo)以我們急需要(yao)一(yi)(yi)款(kuan)儀(yi)器能解決檢測研(yan)(yan)究(jiu)所(suo)面臨的一(yi)(yi)些問(wen)題。”
在(zai)一(yi)次去聚(ju)光科技(ji)參觀的(de)過(guo)程中(zhong),鄭教授見到了該公(gong)司的(de)研發團隊,對其(qi)研發實力(li)非常認可,他向(xiang)團隊建議一(yi)起研發一(yi)款(kuan)適合(he)地礦(kuang)(kuang)行業(ye)檢測(ce)的(de)儀器(qi),能同時對Ag、B、Sn進(jin)行分析,并且有(you)較好(hao)的(de)穩定性。經過(guo)三年的(de)溝通、改進(jin)和磨合(he),這(zhe)個項目最終轉化(hua)為(wei)實體(ti)商品(pin),得(de)到中(zhong)國地調局區域化(hua)探質(zhi)量(liang)監督(du)檢查組(zu)組(zu)長葉家瑜、浙江地礦(kuang)(kuang)所(suo)所(suo)長胡勇平、山東省地質(zhi)科學研究院祝(zhu)培(pei)明(ming)等老師的(de)認可,證明(ming)其(qi)能滿足地礦(kuang)(kuang)行業(ye)樣品(pin)檢測(ce)部分需(xu)求(qiu)。鄭教授希(xi)望(wang)該款(kuan)儀器(qi)今后的(de)應用,不僅僅是(shi)局限在(zai)地礦(kuang)(kuang)行業(ye),還能進(jin)一(yi)步拓展應用領域,完善前(qian)處(chu)理技(ji)術的(de)配套使用,爭取在(zai)環保、農業(ye)、工(gong)業(ye)原料檢測(ce)和海洋勘察有(you)所(suo)“建功”。
國產儀器的突破(po)需(xu)聚焦(jiao)在科技創新(xin)、人才培養和應用(yong)開(kai)發
科學(xue)儀器(qi)相當于“隱形(xing)”的(de)(de)軍工(gong)行(xing)業(ye),是(shi)各國各家廠(chang)商必爭(zheng)的(de)(de)領域。科學(xue)儀器(qi)的(de)(de)創(chuang)新(xin)、制造及應用水平都能反映出一(yi)個國家的(de)(de)科技和工(gong)業(ye)實(shi)(shi)力。然(ran)而,國內儀器(qi)產品仍存(cun)在(zai)可(ke)靠性、穩(wen)定性等(deng)問(wen)(wen)題,國內用戶對(dui)(dui)此反映非(fei)常強(qiang)烈。對(dui)(dui)于國產儀器(qi)自主品牌今后的(de)(de)發展(zhan),鄭教授(shou)卻認為看(kan)到了希(xi)(xi)望(wang)。“前(qian)幾(ji)年我一(yi)直不(bu)敢言(yan)國產儀器(qi)發展(zhan)情況,因為確實(shi)(shi)存(cun)在(zai)很多問(wen)(wen)題。地(di)礦檢測分析所(suo)需的(de)(de)儀器(qi),相比(bi)其他行(xing)業(ye),對(dui)(dui)儀器(qi)的(de)(de)穩(wen)定性要(yao)求更高。但是(shi)在(zai)聚光(guang)科技ICP-5000這款儀器(qi)上,我看(kan)到了希(xi)(xi)望(wang),只要(yao)有好的(de)(de)儀器(qi),我們(men)就(jiu)愿(yuan)意用,并且相信能夠用得(de)好。”
對(dui)于聚光科技推出的國(guo)(guo)內(nei)首(shou)款全譜(pu)(pu)直讀的電感耦合等(deng)離子體發射光譜(pu)(pu)儀(yi)ICP-5000,鄭(zheng)教授(shou)起(qi)初(chu)對(dui)這(zhe)款儀(yi)器(qi)(qi)的性能(neng)(neng)指標抱(bao)有(you)極大的懷疑。他這(zhe)樣(yang)描(miao)述后(hou)來(lai)實(shi)際使用該儀(yi)器(qi)(qi)的感受(shou):“這(zhe)臺(tai)儀(yi)器(qi)(qi)不僅能(neng)(neng)檢(jian)(jian)測金屬,還能(neng)(neng)檢(jian)(jian)測非金屬。我們(men)在實(shi)驗室用過一(yi)段以(yi)(yi)后(hou),發現這(zhe)臺(tai)儀(yi)器(qi)(qi)的精(jing)(jing)密(mi)度和穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性出乎我所料,精(jing)(jing)密(mi)度最(zui)優(you)可(ke)0.5%,2小(xiao)(xiao)時穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性≦1%,8小(xiao)(xiao)時穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性≦2%。其(qi)他指標如分辨率(lv),檢(jian)(jian)測波長范圍(wei)大家都(dou)可(ke)以(yi)(yi)做到,但精(jing)(jing)密(mi)度和穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性是最(zui)難做的。這(zhe)臺(tai)儀(yi)器(qi)(qi)在國(guo)(guo)內(nei)完全可(ke)以(yi)(yi)取代(dai)國(guo)(guo)外常規(gui)的ICP光譜(pu)(pu)儀(yi)。如果它的分辨率(lv)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高,還可(ke)以(yi)(yi)進(jin)一(yi)步(bu)拓展應用。”
國產(chan)儀器(qi)的(de)發(fa)展需要國家的(de)扶持。而(er)儀器(qi)研發(fa)水平(ping)的(de)提升,也需要工業原件制造水平(ping)的(de)提升,即高精度零部(bu)件加工技術的(de)提質。
目前各行(xing)業實驗(yan)室在(zai)(zai)用儀(yi)(yi)器設(she)備,國(guo)外企(qi)業研(yan)制占了(le)90%,不(bu)僅是儀(yi)(yi)器行(xing)業工作者(zhe),國(guo)家也看到了(le)存(cun)在(zai)(zai)的(de)問(wen)題,近幾年投入的(de)資(zi)金不(bu)斷加(jia)大(da),以(yi)鼓勵科技工作者(zhe)在(zai)(zai)國(guo)產儀(yi)(yi)器設(she)備研(yan)發(fa)上有所突破(po)。但這仍不(bu)夠,鄭教授指出,“除了(le)資(zi)金上的(de)扶持,還需要人才上的(de)培養,通(tong)過科研(yan)院所、高校單位的(de)聯合,通(tong)過儀(yi)(yi)器人才專業的(de)設(she)置,齊頭并進,提升儀(yi)(yi)器研(yan)發(fa)能力,解決關鍵零(ling)部件技術問(wen)題,就(jiu)能夠趕(gan)上國(guo)際水平,甚至趕(gan)超。”
除了科學(xue)儀(yi)(yi)器穩定性的提升,儀(yi)(yi)器研發者(zhe)還可以將目(mu)光聚(ju)焦在應用(yong)功(gong)能(neng)拓展上,既能(neng)夠解決環保在線連續(xu)檢測,也能(neng)夠在醫學(xue)、農業(ye)等行業(ye)有所應用(yong),未來的儀(yi)(yi)器發展,除了注重實用(yong)性,也注重靈活性和便捷(jie)化,結合前處理,能(neng)夠實現(xian)現(xian)場(chang)快(kuai)速分析。
期望年輕工作者攀登檢測技術高峰
2009年,國(guo)土資源(yuan)公(gong)益(yi)性(xing)行業科研(yan)(yan)專項(xiang)“鈦鐵礦等8種(zhong)標準物質(zhi)研(yan)(yan)制(zhi)”立項(xiang),由浙江省地(di)(di)質(zhi)礦產研(yan)(yan)究所承(cheng)擔,國(guo)家地(di)(di)質(zhi)實驗測試中心等研(yan)(yan)究院共同(tong)參與,到2012年底(di)完成。按照(zhao)國(guo)家標準物質(zhi)研(yan)(yan)制(zhi)規范的新要求篩選了國(guo)內典型(xing)區域(yu)的候選物質(zhi),通(tong)過(guo)加(jia)工技(ji)術、均勻度、穩定性(xing)、定值方法(fa)及不確(que)定度評定等研(yan)(yan)究工作和數(shu)理統計(ji)計(ji)算。
這一項(xiang)目對促進我(wo)國的(de)地(di)(di)質科學研(yan)(yan)究(jiu)、地(di)(di)質找(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)、環境地(di)(di)質評價、農(nong)業、礦(kuang)(kuang)(kuang)產貿易(yi)發展,具(ju)有顯著(zhu)的(de)技(ji)術、經濟和社會效(xiao)益。在三十年的(de)科研(yan)(yan)生涯中,鄭教授正是嚴(yan)謹對待每一個研(yan)(yan)究(jiu)課(ke)題(ti),為國家地(di)(di)礦(kuang)(kuang)(kuang)事業做出了(le)不菲的(de)貢獻。“現代的(de)地(di)(di)質找(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang),更離不開檢測。雖(sui)然我(wo)們(men)是幕后(hou)工作者,但為地(di)(di)質找(zhao)礦(kuang)(kuang)(kuang)提供了(le)技(ji)術支持,除了(le)分析元(yuan)(yuan)素成(cheng)分,還(huan)可以通(tong)過我(wo)們(men)的(de)檢測工作,進一步計算元(yuan)(yuan)素含(han)量。”
鄭(zheng)教授認為(wei)(wei),地(di)礦(kuang)分(fen)(fen)析(xi)不僅(jin)僅(jin)是(shi)化學分(fen)(fen)析(xi),它還需(xu)要借助先進的分(fen)(fen)析(xi)技術,展(zhan)開具(ju)體的科研。地(di)礦(kuang)分(fen)(fen)析(xi)充滿(man)著復雜性,對檢測質量的要求也(ye)非常(chang)(chang)高,在(zai)這個行業,需(xu)要不斷(duan)的探索,不僅(jin)要抓牢科研項目(mu)(mu),也(ye)要認真(zhen)對待尋常(chang)(chang)的檢測項目(mu)(mu),為(wei)(wei)國家和企業解決(jue)技術難題。
對于后輩(bei)的(de)(de)“崛起”,鄭教授給(gei)予了非常多的(de)(de)肯定(ding)。“他們這一(yi)代(dai)人(ren)對信(xin)息資訊的(de)(de)獲取,比我(wo)們知道(dao)的(de)(de)多,能(neng)夠(gou)很(hen)及時(shi)地(di)掌握(wo)新檢測方法的(de)(de)動態,了解國際國內檢測技(ji)術發(fa)展(zhan)趨(qu)勢,這對于提高自我(wo)檢測技(ji)術,有很(hen)大的(de)(de)幫助。”
對于現(xian)在年輕(qing)工作者在這個(ge)領域的(de)繼(ji)承發(fa)展,他提(ti)(ti)出了幾點希(xi)望:一(yi)(yi)(yi)是(shi)要有(you)(you)事(shi)(shi)業心和(he)(he)(he)責任(ren)心,因為(wei)分(fen)析檢(jian)(jian)測(ce)(ce)行(xing)業來(lai)不(bu)得(de)半年的(de)虛假和(he)(he)(he)馬(ma)虎;第二是(shi)要不(bu)斷學習和(he)(he)(he)吸收先進(jin)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技術(shu),努力提(ti)(ti)高檢(jian)(jian)測(ce)(ce)實(shi)力,勇于攀登檢(jian)(jian)測(ce)(ce)事(shi)(shi)業新的(de)高峰,在自(zi)動(dong)化和(he)(he)(he)綠色分(fen)析方面,多進(jin)行(xing)一(yi)(yi)(yi)些探索(suo)研究,同時也要多深入檢(jian)(jian)測(ce)(ce)工作實(shi)際不(bu)斷發(fa)現(xian)問(wen)題,研究解(jie)決(jue)這些問(wen)題的(de)方法;最后(hou)是(shi)希(xi)望年輕(qing)人要有(you)(you)投身檢(jian)(jian)測(ce)(ce)行(xing)業的(de)使命感,要有(you)(you)“獻身”精神,用(yong)自(zi)己(ji)的(de)專業水平,堅(jian)持走一(yi)(yi)(yi)個(ge)方向,解(jie)決(jue)一(yi)(yi)(yi)個(ge)問(wen)題,一(yi)(yi)(yi)步步走。
(來源:中國化工儀器網)
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