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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。”

浙江(jiang)(jiang)省地質礦(kuang)產研究所(suo) 鄭存江(jiang)(jiang)教授(shou)
倡導綠色分析 提升儀器分析能力
經濟快速發展的同時也加速了對環境的破壞程度(du),鄭教(jiao)授認為(wei),在(zai)分(fen)析(xi)檢測(ce)行業,需要大力提(ti)倡“綠色(se)(se)”理念,不能(neng)一(yi)邊(bian)喊著治理環境,一(yi)邊(bian)又在(zai)污(wu)染(ran)環境。“綠色(se)(se)分(fen)析(xi)技術是在(zai)化(hua)(hua)學分(fen)析(xi)過程中(zhong),通過檢測(ce)人員的積極創造(zao)和參與,最大程度(du)地降(jiang)低環境污(wu)染(ran)和對人體(ti)健康造(zao)成的危(wei)害(hai),減少(shao)(shao)各種消耗。如(ru)何(he)最大限度(du)減少(shao)(shao)危(wei)害(hai),提(ti)倡綠色(se)(se)分(fen)析(xi)化(hua)(hua)學,我認為(wei)是我們這一(yi)代人應該做的事情(qing)。”
在浙江省(sheng)地質礦(kuang)(kuang)產(chan)研(yan)(yan)究所(以(yi)下簡稱地礦(kuang)(kuang)研(yan)(yan)究所)實驗室,每天(tian)大(da)概需(xu)要(yao)幾百個樣(yang)品進行檢(jian)測(ce),一(yi)年的(de)(de)檢(jian)測(ce)數量(liang)可能達到(dao)十幾萬、二十幾萬甚至更多,這(zhe)會消(xiao)耗大(da)量(liang)的(de)(de)酸(suan)(suan)堿及其他化學試(shi)劑(ji)(ji)。現在實驗室逐漸意識到(dao)綠(lv)色分析,覺(jue)得有必(bi)要(yao)減少(shao)能源消(xiao)耗,降低酸(suan)(suan)堿及其他化學試(shi)劑(ji)(ji)的(de)(de)使用(yong)量(liang)。所以(yi)鄭教(jiao)授(shou)和(he)(he)同事通過(guo)尋找替代品和(he)(he)創新技術,在這(zhe)方面(mian)有了進展。“現在的(de)(de)用(yong)酸(suan)(suan)量(liang)是過(guo)去(qu)的(de)(de)十分之一(yi),既減少(shao)了污染,還節(jie)約了成(cheng)本。”鄭教(jiao)授(shou)介紹(shao)道。
2014年6月10日,鄭教(jiao)授應(ying)邀(yao)在 “江蘇(su)省無機光(guang)(guang)譜分析應(ying)用技(ji)(ji)術研討會(hui)”上做大會(hui)報(bao)(bao)告。在報(bao)(bao)告中,鄭教(jiao)授介(jie)紹(shao)了一項新技(ji)(ji)術,一款新儀(yi)器——與聚光(guang)(guang)科技(ji)(ji)光(guang)(guang)譜研發(fa)團隊花費(fei)三年時(shi)間合(he)作研發(fa)的全(quan)譜直讀電(dian)弧發(fa)射光(guang)(guang)譜儀(yi)E5000,這(zhe)款儀(yi)器不(bu)僅能對Ag、B、Sn這(zhe)三種在地(di)礦行(xing)(xing)業公認(ren)難測的元素成功進(jin)行(xing)(xing)分析,又能進(jin)行(xing)(xing)直接固體粉末進(jin)樣(yang),解決了復雜前處(chu)理(li)帶來(lai)(lai)的樣(yang)品損失和對操作人(ren)員身體的傷害以(yi)及對環境(jing)的二次污染(ran);同時(shi)還(huan)能夠提高(gao)檢測速度,實時(shi)得到分析結果(guo),可以(yi)說,這(zhe)款儀(yi)器給地(di)礦行(xing)(xing)業的分析測試工(gong)作者帶來(lai)(lai)了福(fu)音,也是鄭教(jiao)授一直致力于開發(fa)研究“綠色”分析方法的完美體現(xian)。
關于此次與聚光(guang)科技合(he)作(zuo)研發E5000,地礦研究(jiu)所鄭(zheng)教授作(zuo)了(le)進(jin)一(yi)(yi)(yi)步詮釋:“我國(guo)雖然(ran)從70年代就開始了(le)對發射光(guang)譜的(de)(de)研發,但是之后(hou)再也沒有技術(shu)(shu)上的(de)(de)突破。原來的(de)(de)技術(shu)(shu)已經不能滿(man)足地礦檢(jian)測需(xu)(xu)求,所以我們急需(xu)(xu)要(yao)一(yi)(yi)(yi)款儀(yi)器能解決(jue)檢(jian)測研究(jiu)所面臨的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)些問題。”
在(zai)一(yi)次去(qu)聚光(guang)科技(ji)參觀的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中,鄭教授(shou)見到(dao)了該(gai)公司的(de)(de)(de)研(yan)發(fa)團(tuan)隊,對其研(yan)發(fa)實力非常(chang)認可,他向團(tuan)隊建議(yi)一(yi)起研(yan)發(fa)一(yi)款(kuan)適合地(di)礦行(xing)業(ye)檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)儀(yi)器(qi),能(neng)同時對Ag、B、Sn進行(xing)分析,并且有較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)穩定(ding)性。經過(guo)(guo)三年的(de)(de)(de)溝通(tong)、改進和(he)磨(mo)合,這個項目最終轉化(hua)(hua)為實體商品,得到(dao)中國地(di)調(diao)局(ju)區域化(hua)(hua)探(tan)質量(liang)監(jian)督(du)檢(jian)查組(zu)組(zu)長葉家(jia)瑜、浙江地(di)礦所(suo)所(suo)長胡勇平、山東省地(di)質科學研(yan)究院祝培(pei)明(ming)等老師的(de)(de)(de)認可,證明(ming)其能(neng)滿足地(di)礦行(xing)業(ye)樣品檢(jian)測(ce)部分需求。鄭教授(shou)希望該(gai)款(kuan)儀(yi)器(qi)今后的(de)(de)(de)應(ying)用,不僅僅是局(ju)限在(zai)地(di)礦行(xing)業(ye),還能(neng)進一(yi)步拓展應(ying)用領(ling)域,完善前處理(li)技(ji)術的(de)(de)(de)配套使(shi)用,爭取(qu)在(zai)環保、農業(ye)、工業(ye)原料(liao)檢(jian)測(ce)和(he)海洋勘(kan)察有所(suo)“建功”。
國產(chan)儀(yi)器的突破需聚焦在科技創新、人才培(pei)養和應用(yong)開發
科學儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)當于“隱形”的軍工(gong)行(xing)業(ye)(ye),是各國(guo)(guo)各家廠商必爭的領域。科學儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的創新、制造(zao)及應用(yong)水(shui)平都能反(fan)映出一(yi)(yi)個(ge)國(guo)(guo)家的科技和工(gong)業(ye)(ye)實(shi)力。然而(er),國(guo)(guo)內儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)產(chan)品仍存(cun)在(zai)可靠性、穩定性等問題,國(guo)(guo)內用(yong)戶對此反(fan)映非(fei)常強烈。對于國(guo)(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)自(zi)主品牌(pai)今(jin)后(hou)的發(fa)展,鄭教授卻(que)認為看到(dao)了希(xi)望。“前幾年(nian)我一(yi)(yi)直(zhi)不敢(gan)言國(guo)(guo)產(chan)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)展情(qing)況,因(yin)為確實(shi)存(cun)在(zai)很多問題。地礦檢測分析所(suo)需的儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi),相(xiang)比其他(ta)行(xing)業(ye)(ye),對儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)的穩定性要求(qiu)更高(gao)。但是在(zai)聚光科技ICP-5000這款儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi)上(shang),我看到(dao)了希(xi)望,只要有好(hao)的儀(yi)(yi)器(qi)(qi)(qi)(qi),我們就(jiu)愿(yuan)意用(yong),并且相(xiang)信(xin)能夠用(yong)得好(hao)。”
對于聚光科技推出的(de)(de)國內首款(kuan)全(quan)譜(pu)(pu)直(zhi)讀的(de)(de)電感(gan)(gan)耦合等(deng)離子體發(fa)射光譜(pu)(pu)儀(yi)ICP-5000,鄭教授起初(chu)對這款(kuan)儀(yi)器(qi)的(de)(de)性(xing)能指標抱有極大(da)的(de)(de)懷疑。他這樣(yang)描述后來實際使用該儀(yi)器(qi)的(de)(de)感(gan)(gan)受(shou):“這臺(tai)(tai)儀(yi)器(qi)不(bu)僅能檢(jian)測(ce)(ce)金(jin)屬(shu),還(huan)能檢(jian)測(ce)(ce)非金(jin)屬(shu)。我(wo)們在(zai)實驗室用過一段以后,發(fa)現這臺(tai)(tai)儀(yi)器(qi)的(de)(de)精(jing)(jing)密(mi)度(du)和(he)穩(wen)定性(xing)出乎我(wo)所料,精(jing)(jing)密(mi)度(du)最優可(ke)0.5%,2小時穩(wen)定性(xing)≦1%,8小時穩(wen)定性(xing)≦2%。其他指標如分(fen)辨率(lv),檢(jian)測(ce)(ce)波(bo)長范(fan)圍大(da)家都可(ke)以做到,但精(jing)(jing)密(mi)度(du)和(he)穩(wen)定性(xing)是最難做的(de)(de)。這臺(tai)(tai)儀(yi)器(qi)在(zai)國內完(wan)全(quan)可(ke)以取代國外常規的(de)(de)ICP光譜(pu)(pu)儀(yi)。如果它的(de)(de)分(fen)辨率(lv)進(jin)(jin)一步提高,還(huan)可(ke)以進(jin)(jin)一步拓(tuo)展應用。”
國產儀(yi)器的發展需要國家的扶持。而(er)儀(yi)器研發水(shui)平的提(ti)升,也需要工業原(yuan)件制造(zao)水(shui)平的提(ti)升,即高精度零(ling)部件加(jia)工技(ji)術的提(ti)質。
目前各行業實(shi)驗室(shi)在用儀(yi)(yi)器設(she)備(bei),國外企業研制(zhi)占了90%,不(bu)僅是儀(yi)(yi)器行業工作者(zhe),國家(jia)也(ye)看到了存在的問題,近幾年投(tou)入的資金不(bu)斷加(jia)大,以鼓(gu)勵科(ke)技(ji)工作者(zhe)在國產儀(yi)(yi)器設(she)備(bei)研發(fa)上有所突(tu)破。但(dan)這仍不(bu)夠,鄭教授指出(chu),“除了資金上的扶持(chi),還需要(yao)人才(cai)上的培養,通過(guo)科(ke)研院所、高校單(dan)位的聯(lian)合(he),通過(guo)儀(yi)(yi)器人才(cai)專業的設(she)置,齊頭并進,提升儀(yi)(yi)器研發(fa)能力,解(jie)決關(guan)鍵零部件技(ji)術問題,就能夠趕(gan)上國際水平(ping),甚至趕(gan)超。”
除了(le)科學(xue)儀器(qi)穩定性的(de)提升,儀器(qi)研(yan)發者還可以將(jiang)目光聚焦在應用(yong)功(gong)能(neng)拓展上,既(ji)能(neng)夠解決環保在線連續檢(jian)測,也能(neng)夠在醫學(xue)、農業等行業有所應用(yong),未來的(de)儀器(qi)發展,除了(le)注(zhu)重(zhong)(zhong)實用(yong)性,也注(zhu)重(zhong)(zhong)靈活(huo)性和便捷(jie)化,結合前(qian)處理(li),能(neng)夠實現現場快速分析。
期望年輕工作者攀登檢測技術高峰
2009年(nian),國(guo)(guo)土資源公(gong)益(yi)性行業科研(yan)專項“鈦(tai)鐵礦(kuang)等8種標準物(wu)質(zhi)研(yan)制”立項,由浙江省地質(zhi)礦(kuang)產研(yan)究(jiu)所承擔,國(guo)(guo)家地質(zhi)實驗(yan)測試(shi)中心等研(yan)究(jiu)院共同參與,到(dao)2012年(nian)底完成。按照(zhao)國(guo)(guo)家標準物(wu)質(zhi)研(yan)制規(gui)范的新要(yao)求篩選(xuan)了(le)國(guo)(guo)內典(dian)型區(qu)域的候(hou)選(xuan)物(wu)質(zhi),通過加工技術、均(jun)勻(yun)度、穩定(ding)性、定(ding)值方法及不確定(ding)度評(ping)定(ding)等研(yan)究(jiu)工作和數理統計(ji)計(ji)算(suan)。
這一項目(mu)對促進(jin)我國的(de)(de)地(di)(di)(di)質(zhi)科(ke)學(xue)研究、地(di)(di)(di)質(zhi)找礦(kuang)、環境地(di)(di)(di)質(zhi)評價、農業、礦(kuang)產貿易(yi)發展,具有顯著的(de)(de)技(ji)術、經濟(ji)和社會效(xiao)益(yi)。在三(san)十年的(de)(de)科(ke)研生涯(ya)中,鄭教(jiao)授正是(shi)嚴(yan)謹對待每一個研究課題,為(wei)(wei)國家地(di)(di)(di)礦(kuang)事業做出了(le)不(bu)菲的(de)(de)貢獻(xian)。“現代的(de)(de)地(di)(di)(di)質(zhi)找礦(kuang),更(geng)離(li)不(bu)開檢(jian)測(ce)。雖然(ran)我們是(shi)幕后(hou)工作(zuo)者,但為(wei)(wei)地(di)(di)(di)質(zhi)找礦(kuang)提供了(le)技(ji)術支(zhi)持,除了(le)分析元(yuan)(yuan)素成分,還可以通過我們的(de)(de)檢(jian)測(ce)工作(zuo),進(jin)一步(bu)計算元(yuan)(yuan)素含(han)量。”
鄭教(jiao)授認為,地(di)礦(kuang)分(fen)(fen)析(xi)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)化學分(fen)(fen)析(xi),它還(huan)需(xu)(xu)要借助先(xian)進的分(fen)(fen)析(xi)技(ji)(ji)術,展開具體(ti)的科(ke)研(yan)。地(di)礦(kuang)分(fen)(fen)析(xi)充滿著復雜性,對檢測質量的要求也(ye)非常(chang)高,在這個(ge)行業,需(xu)(xu)要不(bu)斷的探索,不(bu)僅(jin)要抓牢(lao)科(ke)研(yan)項(xiang)目,也(ye)要認真對待(dai)尋(xun)常(chang)的檢測項(xiang)目,為國家和企業解(jie)決技(ji)(ji)術難題。
對于(yu)(yu)后輩的(de)(de)“崛起”,鄭教授給予了非(fei)常(chang)多的(de)(de)肯定。“他們這(zhe)一(yi)代(dai)人(ren)對信息資訊的(de)(de)獲取,比我們知道的(de)(de)多,能(neng)夠很(hen)及時地掌握新檢測方(fang)法的(de)(de)動態(tai),了解國際國內檢測技術(shu)發展趨勢(shi),這(zhe)對于(yu)(yu)提高(gao)自我檢測技術(shu),有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)幫助。”
對于(yu)(yu)現(xian)在(zai)年(nian)輕工作(zuo)者在(zai)這個領(ling)域的(de)繼承發展,他提出(chu)了幾點希望:一(yi)(yi)是要(yao)有事業(ye)心和(he)責任心,因為分析(xi)檢測(ce)(ce)行業(ye)來不得半年(nian)的(de)虛假和(he)馬(ma)虎;第二是要(yao)不斷(duan)學(xue)習(xi)和(he)吸收先進的(de)檢測(ce)(ce)技術,努(nu)力提高檢測(ce)(ce)實力,勇于(yu)(yu)攀(pan)登檢測(ce)(ce)事業(ye)新(xin)的(de)高峰,在(zai)自(zi)動化和(he)綠色分析(xi)方(fang)面,多(duo)進行一(yi)(yi)些(xie)探索研(yan)究,同時也要(yao)多(duo)深入檢測(ce)(ce)工作(zuo)實際不斷(duan)發現(xian)問題(ti)(ti)(ti),研(yan)究解決(jue)這些(xie)問題(ti)(ti)(ti)的(de)方(fang)法;最后是希望年(nian)輕人要(yao)有投身檢測(ce)(ce)行業(ye)的(de)使命感,要(yao)有“獻身”精神,用自(zi)己(ji)的(de)專業(ye)水平,堅(jian)持走一(yi)(yi)個方(fang)向,解決(jue)一(yi)(yi)個問題(ti)(ti)(ti),一(yi)(yi)步步走。
(來源:中國化工儀器網)
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