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倡導綠色分析技術 推動國產光譜儀器—訪浙江省地質礦產研究所總工鄭存江教授
聚光 發布時間:2015-07-22 聚光 來(lai)源: 聚光 瀏覽量:3746

     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。”

 浙江省地質(zhi)礦產(chan)研究所 鄭(zheng)存(cun)江教授

      倡導綠色分析 提升儀器分析能力

      經濟快速發(fa)展的(de)同(tong)時(shi)也加速了(le)對環境(jing)的(de)破壞程(cheng)度(du),鄭教授認(ren)(ren)為,在(zai)分(fen)析檢(jian)測行業(ye),需要大(da)力提倡“綠色(se)”理(li)念,不能一邊喊著治理(li)環境(jing),一邊又在(zai)污(wu)染環境(jing)。“綠色(se)分(fen)析技術是在(zai)化學分(fen)析過程(cheng)中,通過檢(jian)測人員的(de)積極創造和(he)(he)參與(yu),最(zui)(zui)大(da)程(cheng)度(du)地降低(di)環境(jing)污(wu)染和(he)(he)對人體健康造成的(de)危害,減少各種消耗。如何最(zui)(zui)大(da)限度(du)減少危害,提倡綠色(se)分(fen)析化學,我(wo)(wo)認(ren)(ren)為是我(wo)(wo)們這一代人應該(gai)做的(de)事情。”

      在浙江(jiang)省地(di)質礦產研究(jiu)所(suo)(以(yi)下簡稱地(di)礦研究(jiu)所(suo))實(shi)驗室(shi),每天大(da)概需要幾(ji)百(bai)個樣(yang)品(pin)進行檢測(ce),一(yi)年的(de)檢測(ce)數量(liang)可能達到(dao)十(shi)幾(ji)萬、二十(shi)幾(ji)萬甚(shen)至更(geng)多,這會消(xiao)耗大(da)量(liang)的(de)酸堿及(ji)其(qi)他化學(xue)(xue)試劑(ji)。現在實(shi)驗室(shi)逐漸意識到(dao)綠色分(fen)(fen)析,覺得有(you)必要減少能源消(xiao)耗,降低酸堿及(ji)其(qi)他化學(xue)(xue)試劑(ji)的(de)使用量(liang)。所(suo)以(yi)鄭(zheng)教授和(he)同(tong)事通過尋找(zhao)替代(dai)品(pin)和(he)創新技術,在這方面有(you)了(le)(le)進展。“現在的(de)用酸量(liang)是(shi)過去的(de)十(shi)分(fen)(fen)之一(yi),既(ji)減少了(le)(le)污(wu)染(ran),還(huan)節約了(le)(le)成本。”鄭(zheng)教授介紹道。

      2014年6月10日,鄭教授應邀在(zai)(zai)(zai) “江蘇省無機光(guang)(guang)譜分析(xi)(xi)應用技(ji)(ji)術研(yan)討(tao)會”上做(zuo)大會報(bao)告(gao)。在(zai)(zai)(zai)報(bao)告(gao)中(zhong),鄭教授介紹了一項新技(ji)(ji)術,一款新儀器(qi)——與聚光(guang)(guang)科技(ji)(ji)光(guang)(guang)譜研(yan)發團(tuan)隊花費(fei)三年時間(jian)合(he)作(zuo)研(yan)發的全(quan)譜直(zhi)讀(du)電弧發射光(guang)(guang)譜儀E5000,這(zhe)(zhe)款儀器(qi)不僅能對Ag、B、Sn這(zhe)(zhe)三種在(zai)(zai)(zai)地礦行業公認難測的元素成功(gong)進行分析(xi)(xi),又能進行直(zhi)接(jie)固體(ti)粉末進樣(yang),解決了復雜前處理帶(dai)來的樣(yang)品(pin)損失(shi)和對操作(zuo)人員身體(ti)的傷害以及對環境的二(er)次污染(ran);同時還能夠提(ti)高檢測速度,實時得(de)到分析(xi)(xi)結果(guo),可以說,這(zhe)(zhe)款儀器(qi)給地礦行業的分析(xi)(xi)測試工作(zuo)者帶(dai)來了福音,也是鄭教授一直(zhi)致力(li)于開發研(yan)究“綠(lv)色”分析(xi)(xi)方法(fa)的完美(mei)體(ti)現。

      關(guan)于此次(ci)與聚光科技合(he)作(zuo)研發E5000,地(di)礦研究所鄭教授作(zuo)了進(jin)一(yi)(yi)步詮釋:“我國雖然從70年代就開(kai)始(shi)了對發射光譜的研發,但是之后再也沒(mei)有技術上的突(tu)破。原來的技術已經不能(neng)滿足地(di)礦檢測需(xu)(xu)求(qiu),所以(yi)我們急需(xu)(xu)要一(yi)(yi)款儀器能(neng)解(jie)決檢測研究所面(mian)臨(lin)的一(yi)(yi)些問(wen)題(ti)。”

      在一次去聚光科技(ji)參觀的(de)(de)(de)過程中,鄭(zheng)教(jiao)授(shou)見到了該公(gong)司的(de)(de)(de)研(yan)(yan)發團隊(dui),對(dui)其研(yan)(yan)發實力(li)非常(chang)認可,他(ta)向團隊(dui)建議(yi)一起研(yan)(yan)發一款適合地(di)礦行(xing)業(ye)(ye)檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)儀器(qi),能同時對(dui)Ag、B、Sn進行(xing)分析,并且有較好的(de)(de)(de)穩定性。經過三年的(de)(de)(de)溝(gou)通、改進和磨(mo)合,這個項(xiang)目最終轉(zhuan)化(hua)為實體商品,得到中國地(di)調局(ju)區域化(hua)探(tan)質(zhi)量監督檢(jian)查(cha)組(zu)組(zu)長(chang)葉家瑜、浙(zhe)江(jiang)地(di)礦所所長(chang)胡勇平、山東省地(di)質(zhi)科學研(yan)(yan)究院祝培(pei)明(ming)等老(lao)師(shi)的(de)(de)(de)認可,證(zheng)明(ming)其能滿足地(di)礦行(xing)業(ye)(ye)樣品檢(jian)測(ce)部分需求。鄭(zheng)教(jiao)授(shou)希望該款儀器(qi)今后(hou)的(de)(de)(de)應(ying)用(yong),不僅僅是(shi)局(ju)限(xian)在地(di)礦行(xing)業(ye)(ye),還能進一步拓展應(ying)用(yong)領(ling)域,完善前處理(li)技(ji)術的(de)(de)(de)配套使用(yong),爭取在環保、農業(ye)(ye)、工業(ye)(ye)原料檢(jian)測(ce)和海洋勘(kan)察有所“建功”。

      國產儀器的(de)突破需聚(ju)焦(jiao)在(zai)科技創新、人才(cai)培養(yang)和應用(yong)開(kai)發

      科(ke)(ke)學(xue)(xue)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)相當于“隱形”的軍工(gong)行業,是(shi)各(ge)國(guo)各(ge)家廠商(shang)必爭的領域。科(ke)(ke)學(xue)(xue)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)的創新、制(zhi)造及應(ying)用(yong)水(shui)平都能(neng)反映(ying)出一個(ge)國(guo)家的科(ke)(ke)技和工(gong)業實力。然(ran)而,國(guo)內(nei)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)產(chan)品仍(reng)存(cun)在可靠性(xing)(xing)、穩定性(xing)(xing)等問題,國(guo)內(nei)用(yong)戶對此反映(ying)非常強(qiang)烈。對于國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)自主(zhu)品牌(pai)今后的發(fa)展,鄭教(jiao)授卻認為看(kan)到(dao)了(le)希(xi)望。“前幾(ji)年我一直不敢言國(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)發(fa)展情況,因為確實存(cun)在很多問題。地(di)礦檢測分(fen)析(xi)所需(xu)的儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi),相比其他(ta)行業,對儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)的穩定性(xing)(xing)要求更高。但是(shi)在聚(ju)光(guang)科(ke)(ke)技ICP-5000這款(kuan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)上,我看(kan)到(dao)了(le)希(xi)望,只要有好的儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi),我們(men)就(jiu)愿意用(yong),并且相信能(neng)夠(gou)用(yong)得好。”

      對于聚光(guang)科技(ji)推出的(de)國內首款全譜直(zhi)讀的(de)電(dian)感(gan)耦合(he)等離子體發射光(guang)譜儀(yi)(yi)ICP-5000,鄭教授起初對這(zhe)款儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)指(zhi)標抱有極大的(de)懷疑。他這(zhe)樣描述后來實際使用(yong)該儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)感(gan)受(shou):“這(zhe)臺(tai)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)不僅能(neng)(neng)(neng)檢(jian)測金屬,還能(neng)(neng)(neng)檢(jian)測非金屬。我們在實驗室(shi)用(yong)過一(yi)段以(yi)(yi)后,發現這(zhe)臺(tai)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的(de)精密(mi)度和(he)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)出乎我所料,精密(mi)度最優可(ke)0.5%,2小(xiao)時穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)≦1%,8小(xiao)時穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)≦2%。其(qi)他指(zhi)標如分辨(bian)率(lv),檢(jian)測波長范圍大家都可(ke)以(yi)(yi)做(zuo)到,但(dan)精密(mi)度和(he)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)(xing)是(shi)最難做(zuo)的(de)。這(zhe)臺(tai)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)在國內完全可(ke)以(yi)(yi)取代國外常規的(de)ICP光(guang)譜儀(yi)(yi)。如果它的(de)分辨(bian)率(lv)進一(yi)步提(ti)高,還可(ke)以(yi)(yi)進一(yi)步拓展應(ying)用(yong)。”

      國產儀(yi)(yi)器的發展(zhan)需要國家的扶持。而儀(yi)(yi)器研發水平的提(ti)升(sheng),也(ye)需要工(gong)業原(yuan)件(jian)制造水平的提(ti)升(sheng),即高精度零(ling)部件(jian)加工(gong)技(ji)術的提(ti)質。

      目前(qian)各行(xing)業(ye)實驗室在(zai)用儀(yi)器(qi)(qi)(qi)設備,國(guo)外企業(ye)研制(zhi)占了(le)(le)90%,不僅是儀(yi)器(qi)(qi)(qi)行(xing)業(ye)工(gong)作(zuo)者,國(guo)家也看到(dao)了(le)(le)存(cun)在(zai)的(de)(de)問(wen)題,近幾年投入的(de)(de)資(zi)金不斷加大(da),以鼓勵科(ke)(ke)技工(gong)作(zuo)者在(zai)國(guo)產儀(yi)器(qi)(qi)(qi)設備研發上(shang)(shang)有所突破。但這仍不夠,鄭(zheng)教(jiao)授指出,“除了(le)(le)資(zi)金上(shang)(shang)的(de)(de)扶持,還需要人才上(shang)(shang)的(de)(de)培養,通(tong)過科(ke)(ke)研院所、高校單位的(de)(de)聯合,通(tong)過儀(yi)器(qi)(qi)(qi)人才專業(ye)的(de)(de)設置(zhi),齊頭并進,提升儀(yi)器(qi)(qi)(qi)研發能力,解決關鍵零(ling)部件技術問(wen)題,就能夠趕(gan)上(shang)(shang)國(guo)際水平,甚至(zhi)趕(gan)超。”

      除(chu)了科(ke)學儀(yi)器穩(wen)定性的提(ti)升,儀(yi)器研發(fa)者還可以將目光聚焦在應(ying)用(yong)功能(neng)(neng)(neng)拓展上,既能(neng)(neng)(neng)夠解決環保在線連續檢測,也(ye)能(neng)(neng)(neng)夠在醫學、農業等行業有所(suo)應(ying)用(yong),未(wei)來的儀(yi)器發(fa)展,除(chu)了注重(zhong)實(shi)用(yong)性,也(ye)注重(zhong)靈活(huo)性和便捷化,結合前處理,能(neng)(neng)(neng)夠實(shi)現現場快速(su)分(fen)析。

      期望年輕工作者攀登檢測技術高峰

      2009年,國(guo)土資源公益性行業科研專項(xiang)“鈦(tai)鐵礦(kuang)等(deng)8種標準物(wu)質研制”立(li)項(xiang),由浙江省(sheng)地(di)質礦(kuang)產研究所承擔,國(guo)家地(di)質實驗測試中心等(deng)研究院共同參與,到2012年底(di)完成。按照國(guo)家標準物(wu)質研制規范(fan)的新要求(qiu)篩(shai)選(xuan)了國(guo)內典型區域的候選(xuan)物(wu)質,通過(guo)加工技術、均勻度、穩(wen)定(ding)性、定(ding)值方(fang)法及不確定(ding)度評定(ding)等(deng)研究工作和數理統計計算。

      這(zhe)一(yi)項目對(dui)促進我國的地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)科學研(yan)究、地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)找(zhao)礦(kuang)、環境地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)評(ping)價、農業、礦(kuang)產貿易(yi)發展,具有顯(xian)著的技術、經(jing)濟和社會效益。在三十年的科研(yan)生涯中,鄭教授正是嚴(yan)謹對(dui)待每一(yi)個研(yan)究課題,為國家地(di)礦(kuang)事業做(zuo)出了不(bu)菲的貢獻(xian)。“現代的地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)找(zhao)礦(kuang),更離(li)不(bu)開檢測。雖然我們是幕后工作(zuo)者,但為地(di)質(zhi)(zhi)(zhi)找(zhao)礦(kuang)提(ti)供(gong)了技術支持,除(chu)了分析元(yuan)素(su)成分,還(huan)可以通過我們的檢測工作(zuo),進一(yi)步計(ji)算元(yuan)素(su)含(han)量。”

      鄭教授認(ren)為(wei),地礦分析(xi)不(bu)僅(jin)僅(jin)是化(hua)學(xue)分析(xi),它還需(xu)要(yao)借助先進的分析(xi)技術,展開具體的科(ke)研。地礦分析(xi)充滿著復(fu)雜(za)性,對檢測質量的要(yao)求也非常高,在這個(ge)行業,需(xu)要(yao)不(bu)斷的探索,不(bu)僅(jin)要(yao)抓牢(lao)科(ke)研項(xiang)目,也要(yao)認(ren)真對待尋常的檢測項(xiang)目,為(wei)國家和企業解決技術難題(ti)。

      對于(yu)后輩的(de)(de)“崛起”,鄭教授(shou)給予了(le)非常多的(de)(de)肯定。“他們(men)這一代人對信息資訊的(de)(de)獲取,比我們(men)知道的(de)(de)多,能夠很(hen)及(ji)時(shi)地掌握新(xin)檢測(ce)方法的(de)(de)動態(tai),了(le)解國際國內檢測(ce)技術發展趨勢,這對于(yu)提高自我檢測(ce)技術,有很(hen)大的(de)(de)幫助。”

      對于現在年(nian)(nian)輕工(gong)作(zuo)者(zhe)在這個領域的(de)繼承發(fa)展(zhan),他提出了(le)幾點希望:一(yi)是要(yao)(yao)有事業(ye)心(xin)和責任心(xin),因為分(fen)析檢(jian)測行業(ye)來不(bu)得(de)半年(nian)(nian)的(de)虛(xu)假和馬虎;第二是要(yao)(yao)不(bu)斷(duan)學習和吸(xi)收先進的(de)檢(jian)測技術,努(nu)力提高檢(jian)測實力,勇于攀(pan)登檢(jian)測事業(ye)新的(de)高峰,在自(zi)動(dong)化和綠(lv)色分(fen)析方面(mian),多進行一(yi)些探索研究(jiu),同時也要(yao)(yao)多深入檢(jian)測工(gong)作(zuo)實際不(bu)斷(duan)發(fa)現問(wen)題,研究(jiu)解決(jue)這些問(wen)題的(de)方法;最后是希望年(nian)(nian)輕人要(yao)(yao)有投(tou)身檢(jian)測行業(ye)的(de)使命感,要(yao)(yao)有“獻身”精神,用自(zi)己的(de)專業(ye)水平,堅持走一(yi)個方向,解決(jue)一(yi)個問(wen)題,一(yi)步步走。

 

(來源:中國化工儀器網)
文章鏈接:中國化工儀器網

 

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