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發(fa)布時間:2015-07-22
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30多年來,在地質分析檢測技術發展的道路上,鄭存江不斷前進著。期間,不但開發了很多分析方法、研制了很多標準物質,解決了很多地質研究中的難題。近年來,鄭存江更是大力倡導“綠色分析”理念,節約成本、減少了分析檢測對環境和人類的危害;并且,積極進行相關分析儀器的研發,促進了國產分析儀器的發展。

浙江(jiang)省地質礦產研究所 鄭存江(jiang)教授
結緣地質分析
站上領獎(jiang)臺的(de)永遠是(shi)那些幕前的(de)主(zhu)角(jiao)們(men),但是(shi)沒(mei)有幕后工(gong)作人員,任何(he)一(yi)(yi)件事都是(shi)干(gan)不成的(de)。“我(wo)(wo)們(men)也是(shi)這樣,在地質行業,分(fen)(fen)析(xi)測試始終是(shi)一(yi)(yi)個配角(jiao),不過我(wo)(wo)們(men)雖然(ran)站不到(dao)領獎(jiang)臺上,但我(wo)(wo)們(men)也是(shi)不可或(huo)缺(que)的(de)角(jiao)色。如果我(wo)(wo)們(men)的(de)數據有一(yi)(yi)點點的(de)誤差,就(jiu)會給國家造(zao)成大量的(de)浪費(fei)。從前期普(pu)查到(dao)中期勘(kan)探…..的(de)現代地質找(zhao)礦,一(yi)(yi)步也離不開分(fen)(fen)析(xi)檢測,”鄭存(cun)江說。
“剛剛分(fen)配到地(di)質(zhi)系統時,正趕上國(guo)(guo)(guo)家(jia)地(di)球勘(kan)探化學分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)計劃實施,整(zheng)個(ge)(ge)(ge)項目進行的(de)‘熱氣騰騰’,無形中(zhong)受到了感染(ran),覺(jue)得(de)地(di)質(zhi)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)工作有意(yi)義。”當時中(zhong)國(guo)(guo)(guo)開展(zhan)的(de)1:20萬地(di)球勘(kan)探化學分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi),將整(zheng)個(ge)(ge)(ge)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)“畫”成一個(ge)(ge)(ge)個(ge)(ge)(ge)小方(fang)格,每(mei)個(ge)(ge)(ge)格子采一個(ge)(ge)(ge)樣,樣品量(liang)(liang)(liang)非(fei)常(chang)之大;而且,每(mei)個(ge)(ge)(ge)樣檢(jian)(jian)測(ce)39種(zhong)元(yuan)素(su),使用了10多種(zhong)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)方(fang)法;后來,國(guo)(guo)(guo)家(jia)再(zai)次(ci)開展(zhan)1:5萬的(de)地(di)球勘(kan)探化學分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi),樣品量(liang)(liang)(liang)更(geng)大、檢(jian)(jian)測(ce)元(yuan)素(su)數多達50多種(zhong)。“樣品量(liang)(liang)(liang)大、情況(kuang)復雜、干(gan)擾(rao)多……,以及當時的(de)測(ce)試手段有限,所以有些(xie)元(yuan)素(su)‘做’得(de)不是很(hen)好,這對我們(men)提出了挑(tiao)戰,”鄭存(cun)江說,“提高(gao)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)質(zhi)量(liang)(liang)(liang)和精度(du)是當時地(di)質(zhi)測(ce)試人的(de)目的(de)和責任。”
“地質分(fen)析最(zui)大的(de)(de)(de)誘惑是其復(fu)雜性、高質量要求、寬廣領域,即使努(nu)力也難以(yi)達(da)不(bu)到頂峰,所以(yi)值得(de)我(wo)(wo)們(men)不(bu)斷去(qu)探索。分(fen)析工作中發現問題、最(zui)后能夠(gou)解決問題,我(wo)(wo)們(men)會非常自豪。并且檢測技術還可以(yi)用到其他領域,如醫藥(yao)、環保、冶金、農業(ye)等,讓我(wo)(wo)們(men)覺得(de)我(wo)(wo)們(men)的(de)(de)(de)工作非常有意義(yi),對國家、對企業(ye)都是有用的(de)(de)(de)。”
受到這些大(da)的國家計劃影(ying)響,并且許多(duo)像鄭存江(jiang)一(yi)樣的分析(xi)測試(shi)技術人員(yuan)與(yu)眾多(duo)前(qian)輩(bei)一(yi)起為之(zhi)奮斗,使(shi)得地質分析(xi)檢測技術不斷進(jin)步(bu)。
倡導“綠色分析”
分析(xi)化(hua)學(xue)(xue)是化(hua)學(xue)(xue)的一個(ge)分支,是用來(lai)分析(xi)物質成(cheng)分、組成(cheng)及其結構的一門學(xue)(xue)科。樣品中(zhong)有(you)(you)何元素,其毒性(xing)、對環境和人(ren)類(lei)健康(kang)有(you)(you)何危害都要用到這種(zhong)技(ji)術手段。但是分析(xi)過程(cheng)中(zhong)會用到大量的酸(suan)堿、有(you)(you)機溶(rong)劑,廢液的處理(li)不但需要成(cheng)本,還會對環境和人(ren)類(lei)健康(kang)造(zao)成(cheng)各種(zhong)危害。
地質實驗室每天有幾(ji)百個樣(yang)品(pin)的(de)(de)檢測(ce)任(ren)務,一(yi)年下來就(jiu)有10多(duo)(duo)萬(wan)到20萬(wan)的(de)(de)樣(yang)品(pin),或者更多(duo)(duo),相應的(de)(de)會(hui)消(xiao)耗大量的(de)(de)酸堿、有機溶劑,而(er)這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)對環(huan)境、人類(lei)健康都(dou)有一(yi)定(ding)影響(xiang)。 “如果我們(men)一(yi)邊倡導環(huan)保,另一(yi)邊卻又在(zai)污(wu)染環(huan)境,這(zhe)(zhe)本身就(jiu)是矛(mao)盾的(de)(de),”鄭(zheng)存江(jiang)說,“所以,減少(shao)或不(bu)使(shi)用這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)有毒有害的(de)(de)試劑,是我們(men)這(zhe)(zhe)一(yi)代人應該(gai)做的(de)(de)事(shi)情。”
經過(guo)(guo)不斷(duan)的思考,鄭存(cun)江(jiang)認為(wei),分(fen)析(xi)檢(jian)測技術應該向(xiang)著(zhu)“綠色(se)分(fen)析(xi)”方向(xiang)發展。剛開始,鄭存(cun)江(jiang)倡導的是“低污染分(fen)析(xi)過(guo)(guo)程(cheng)”,這個理念一直實(shi)施下來,以酸的使用量來比較(jiao),現在鄭存(cun)江(jiang)實(shi)驗(yan)室的用量只(zhi)是過(guo)(guo)去的十分(fen)之一,一年下來不僅節約了成本,更重要的是減少了對環境(jing)的污染。
對(dui)于(yu)發展能夠(gou)不使用(yong)那些(xie)酸(suan)堿(jian)、有機溶(rong)劑的(de)(de)分析技(ji)(ji)術(shu),鄭(zheng)存江主要進(jin)行(xing)了(le)固體(ti)(ti)直(zhi)接進(jin)樣(yang)分析技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)研究。說到(dao)這個,鄭(zheng)存江說到(dao)了(le)他和儀(yi)(yi)器公司——聚光科技(ji)(ji)的(de)(de)合(he)(he)作(zuo)(zuo)。3年(nian)前(qian)鄭(zheng)存江向(xiang)聚光科技(ji)(ji)提出了(le)合(he)(he)作(zuo)(zuo)研制(zhi)電弧發射光譜儀(yi)(yi)器的(de)(de)邀請,以解決(jue)地(di)質分析中復雜(za)的(de)(de)前(qian)處(chu)理帶(dai)來的(de)(de)樣(yang)品(pin)損失(shi)和對(dui)操作(zuo)(zuo)人員身體(ti)(ti)的(de)(de)傷害(hai)以及對(dui)環(huan)境的(de)(de)二次污染等問題。今年(nian)初,合(he)(he)作(zuo)(zuo)成果E5000電弧發射直(zhi)讀光譜儀(yi)(yi)樣(yang)機研制(zhi)成功,對(dui)于(yu)這款新產品(pin),鄭(zheng)存江說,“E5000能夠(gou)進(jin)行(xing)地(di)質分析中難(nan)以分解的(de)(de)Ag、B、Sn三種元(yuan)素(su)的(de)(de)分析;如果加入惰性(xing)氣體(ti)(ti),原(yuan)來不能測定的(de)(de)氰帶(dai)干擾(rao)的(de)(de)元(yuan)素(su),現(xian)在可以檢測了(le);進(jin)一步實(shi)現(xian)自動化以應(ying)對(dui)龐大的(de)(de)樣(yang)品(pin)量(liang);金(jin)(jin)屬(shu)、非金(jin)(jin)屬(shu)的(de)(de)粉末樣(yang)品(pin)都能檢測。并且半(ban)年(nian)來的(de)(de)實(shi)際應(ying)用(yong)也(ye)證明了(le),新儀(yi)(yi)器能夠(gou)滿足地(di)質行(xing)業(ye)的(de)(de)許多需求(qiu)。”
關注國產儀器發展
“要將分析儀(yi)器研(yan)發和(he)制(zhi)造水平(ping)(ping)放到代表國家科技(ji)水平(ping)(ping)的(de)(de)(de)高度,如果(guo)中國研(yan)究單位的(de)(de)(de)實驗室里90%以(yi)上都是(shi)進口儀(yi)器,科技(ji)創新從何(he)談起(qi)?與國外(wai)競爭從何(he)談起(qi)?”鄭存(cun)江(jiang)激動的(de)(de)(de)說道,“我們行業研(yan)制(zhi)了很多分析儀(yi)器,但(dan)是(shi)產業化(hua)的(de)(de)(de)很少,以(yi)至于(yu)后來地質系統被(bei)進口儀(yi)器占領了市場。”
國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器研發(fa)(fa)一(yi)(yi)定(ding)(ding)要(yao)踏實,一(yi)(yi)定(ding)(ding)要(yao)重視關(guan)鍵器件研發(fa)(fa),核心技術一(yi)(yi)定(ding)(ding)要(yao)有(you)(you)所突(tu)破,鄭存江用三個“一(yi)(yi)定(ding)(ding)要(yao)”表達了(le)(le)對國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器研發(fa)(fa)的(de)(de)期待。“什么時候(hou),像我們這樣的(de)(de)實驗室里80%的(de)(de)儀(yi)(yi)器國(guo)產(chan)化了(le)(le),我們的(de)(de)國(guo)產(chan)分析儀(yi)(yi)器就有(you)(you)希望了(le)(le)。”
鄭存江最早參與的(de)儀(yi)器(qi)研(yan)制項目是組裝并應(ying)用(yong)(yong)(yong)ICP-AES,后(hou)來從事激光(guang)剝蝕-ICP-AES技術研(yan)究,當時國內(nei)的(de)許多關(guan)鍵部件(jian)穩(wen)定(ding)(ding)性不(bu)夠(gou)(gou),如射頻發生器(qi)性能(neng)非常不(bu)穩(wen)定(ding)(ding),沒有一(yi)家國產(chan)(chan)企業(ye)能(neng)夠(gou)(gou)解決(jue)。80、90年(nian)代地礦行業(ye)還(huan)研(yan)制過(guo)XRF,不(bu)過(guo)國產(chan)(chan)的(de)X光(guang)管只(zhi)能(neng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)1-2年(nian),而進口(kou)的(de)則能(neng)使(shi)用(yong)(yong)(yong)10多年(nian)。但(dan)是對于聚光(guang)科技推出的(de)ICP-5000國內(nei)首(shou)款(kuan)全譜(pu)直讀的(de)ICP-AES,他這樣描述實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)(yong)(yong)該儀(yi)器(qi)的(de)感受:“對于光(guang)譜(pu)儀(yi)器(qi)來說,分辨率、波長(chang)范圍(wei)等指標較容易做(zuo)到(dao),但(dan)精密(mi)度和穩(wen)定(ding)(ding)性是最難做(zuo)的(de)。我們用(yong)(yong)(yong)過(guo)一(yi)段時間后(hou)發現,ICP-5000的(de)精密(mi)度和穩(wen)定(ding)(ding)性做(zuo)的(de)不(bu)錯,在(zai)國內(nei)可(ke)以取代進口(kou)常規的(de)ICP-AES。如果它的(de)分辨率進一(yi)步(bu)(bu)提高,還(huan)可(ke)以進一(yi)步(bu)(bu)拓展應(ying)用(yong)(yong)(yong)。”
“前些年我對國(guo)產(chan)分(fen)析(xi)儀(yi)(yi)器(qi)很(hen)是失望,其最大的(de)問題是使用壽(shou)命和(he)穩定性達不到要求。現在,雖然還有很(hen)長(chang)的(de)路要走,但是我們國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)已(yi)經大有希望了(le),”鄭存江說,“國(guo)家(jia)基礎科技水平(ping)(ping)不斷提(ti)高,包括基礎工業(ye)、元器(qi)件水平(ping)(ping)都(dou)有所提(ti)高。并且,近年來(lai)國(guo)家(jia)對國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)研制的(de)支持(chi)力(li)度非常大,相關的(de)單(dan)位和(he)人(ren)(ren)也(ye)要有發展國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)的(de)使命感。這種情況下,只(zhi)需要加(jia)一把火、推一下,研究單(dan)位與企業(ye)共同扶植(zhi),國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)就會(hui)快速發展起來(lai)。” (撰稿(gao)人(ren)(ren):劉豐(feng)秋) 來(lai)源于:儀(yi)(yi)器(qi)信(xin)息網