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發布時間: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(di)質礦(kuang)產(chan)研究(jiu)所 鄭存江(jiang)教授
結緣地質分析
站上領獎(jiang)臺(tai)的(de)永遠是(shi)那些幕前的(de)主角們,但是(shi)沒(mei)有(you)(you)幕后工作人員(yuan),任何一件事都是(shi)干不成(cheng)的(de)。“我們也是(shi)這樣,在地質行業(ye),分(fen)析測試始終是(shi)一個配角,不過我們雖(sui)然站不到(dao)領獎(jiang)臺(tai)上,但我們也是(shi)不可或缺的(de)角色(se)。如果我們的(de)數據有(you)(you)一點點的(de)誤差,就會(hui)給(gei)國家造(zao)成(cheng)大(da)量的(de)浪費。從前期(qi)普查到(dao)中期(qi)勘探…..的(de)現代地質找礦,一步也離不開(kai)分(fen)析檢測,”鄭存(cun)江說(shuo)。
“剛剛分配到地(di)(di)(di)質系統時(shi),正趕(gan)上國(guo)家地(di)(di)(di)球(qiu)勘探化學分析(xi)(xi)計劃實施,整個項(xiang)目進行的(de)‘熱氣騰騰’,無形中受到了感染,覺得地(di)(di)(di)質分析(xi)(xi)工(gong)作有(you)意義。”當時(shi)中國(guo)開展的(de)1:20萬(wan)(wan)地(di)(di)(di)球(qiu)勘探化學分析(xi)(xi),將整個中國(guo)“畫”成一個個小方(fang)格(ge),每個格(ge)子采一個樣,樣品(pin)量(liang)非常之大;而且,每個樣檢(jian)測39種元(yuan)素(su)(su),使用了10多(duo)(duo)(duo)種分析(xi)(xi)方(fang)法;后來(lai),國(guo)家再次(ci)開展1:5萬(wan)(wan)的(de)地(di)(di)(di)球(qiu)勘探化學分析(xi)(xi),樣品(pin)量(liang)更大、檢(jian)測元(yuan)素(su)(su)數(shu)多(duo)(duo)(duo)達50多(duo)(duo)(duo)種。“樣品(pin)量(liang)大、情(qing)況復雜、干擾多(duo)(duo)(duo)……,以(yi)及當時(shi)的(de)測試手段有(you)限,所以(yi)有(you)些元(yuan)素(su)(su)‘做’得不是很好,這對我們提出了挑戰(zhan),”鄭存(cun)江(jiang)說(shuo),“提高分析(xi)(xi)質量(liang)和精度是當時(shi)地(di)(di)(di)質測試人的(de)目的(de)和責(ze)任。”
“地(di)質(zhi)分析(xi)最大的誘惑是(shi)其復(fu)雜(za)性(xing)、高質(zhi)量要求(qiu)、寬廣(guang)領域(yu),即(ji)使努力也難以(yi)(yi)達(da)不(bu)到頂峰,所以(yi)(yi)值得我(wo)(wo)(wo)們不(bu)斷去探索。分析(xi)工(gong)作中發現問(wen)題、最后能夠解決問(wen)題,我(wo)(wo)(wo)們會非常自豪(hao)。并(bing)且(qie)檢測技術(shu)還可以(yi)(yi)用到其他領域(yu),如醫藥、環保(bao)、冶金、農(nong)業(ye)等,讓我(wo)(wo)(wo)們覺得我(wo)(wo)(wo)們的工(gong)作非常有意義,對(dui)國家、對(dui)企業(ye)都是(shi)有用的。”
受到這(zhe)些(xie)大的國家計劃影響,并且許多(duo)像鄭存(cun)江一(yi)樣的分(fen)析測(ce)試技(ji)術(shu)人員與眾(zhong)多(duo)前(qian)輩一(yi)起為(wei)之奮斗,使得地(di)質分(fen)析檢(jian)測(ce)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)進步。
倡導“綠色分析”
分析化學是(shi)化學的一個分支,是(shi)用(yong)來(lai)分析物質成(cheng)分、組成(cheng)及其結(jie)構的一門學科。樣品中(zhong)有(you)(you)何元素,其毒性、對(dui)(dui)環(huan)境和人類健康(kang)有(you)(you)何危害都要用(yong)到(dao)這種(zhong)技術手段(duan)。但(dan)是(shi)分析過(guo)程中(zhong)會用(yong)到(dao)大量的酸堿、有(you)(you)機溶劑,廢(fei)液的處理不但(dan)需(xu)要成(cheng)本,還會對(dui)(dui)環(huan)境和人類健康(kang)造成(cheng)各種(zhong)危害。
地(di)質實驗室每天(tian)有幾百個樣品(pin)的(de)檢測(ce)任務,一年下來就有10多萬到20萬的(de)樣品(pin),或者更多,相應的(de)會(hui)消(xiao)耗大量的(de)酸堿(jian)、有機溶(rong)劑,而這些(xie)對環(huan)(huan)(huan)境、人(ren)類(lei)健康都有一定影響。 “如果(guo)我們一邊倡導(dao)環(huan)(huan)(huan)保,另一邊卻又(you)在污染環(huan)(huan)(huan)境,這本身就是矛盾的(de),”鄭存江說(shuo),“所以,減少或不使用(yong)這些(xie)有毒有害的(de)試劑,是我們這一代(dai)人(ren)應該做的(de)事情(qing)。”
經過不斷的(de)(de)(de)思考,鄭存(cun)(cun)(cun)江(jiang)(jiang)認為,分(fen)析(xi)檢測(ce)技(ji)術應該向著“綠色分(fen)析(xi)”方向發展。剛開(kai)始,鄭存(cun)(cun)(cun)江(jiang)(jiang)倡(chang)導的(de)(de)(de)是“低污(wu)染分(fen)析(xi)過程”,這個理念一(yi)直(zhi)實施下(xia)(xia)來(lai),以酸的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)量來(lai)比較,現在鄭存(cun)(cun)(cun)江(jiang)(jiang)實驗室的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量只是過去的(de)(de)(de)十分(fen)之一(yi),一(yi)年下(xia)(xia)來(lai)不僅(jin)節約了(le)成本(ben),更重要的(de)(de)(de)是減少了(le)對環境的(de)(de)(de)污(wu)染。
對(dui)(dui)于發展能(neng)夠(gou)不(bu)使用那些(xie)酸堿(jian)、有機(ji)溶劑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)(xi)技(ji)(ji)術,鄭存(cun)(cun)江(jiang)主要進(jin)行了固體(ti)(ti)直(zhi)接進(jin)樣(yang)(yang)分析(xi)(xi)技(ji)(ji)術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究。說(shuo)到這個,鄭存(cun)(cun)江(jiang)說(shuo)到了他和儀器(qi)公司——聚(ju)光(guang)科技(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)作。3年前鄭存(cun)(cun)江(jiang)向聚(ju)光(guang)科技(ji)(ji)提出了合(he)作研制電弧發射光(guang)譜(pu)儀器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)邀(yao)請,以(yi)解決地質分析(xi)(xi)中(zhong)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前處(chu)理帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品損失和對(dui)(dui)操作人員身體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傷害以(yi)及對(dui)(dui)環境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)次污染等問題。今年初,合(he)作成(cheng)果E5000電弧發射直(zhi)讀光(guang)譜(pu)儀樣(yang)(yang)機(ji)研制成(cheng)功(gong),對(dui)(dui)于這款(kuan)新(xin)產(chan)品,鄭存(cun)(cun)江(jiang)說(shuo),“E5000能(neng)夠(gou)進(jin)行地質分析(xi)(xi)中(zhong)難以(yi)分解的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Ag、B、Sn三種(zhong)元素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)(xi);如果加入(ru)惰性氣(qi)體(ti)(ti),原(yuan)來不(bu)能(neng)測定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氰帶干擾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元素(su),現在可以(yi)檢測了;進(jin)一步實(shi)現自動(dong)化以(yi)應對(dui)(dui)龐大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品量;金屬、非金屬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉末樣(yang)(yang)品都能(neng)檢測。并且半年來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際應用也證明了,新(xin)儀器(qi)能(neng)夠(gou)滿足地質行業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)許多(duo)需求。”
關注國產儀器發展
“要(yao)將分(fen)析儀(yi)器(qi)研(yan)發和制造水平(ping)放到代表(biao)國(guo)(guo)家(jia)科(ke)技水平(ping)的(de)(de)高度,如果中國(guo)(guo)研(yan)究單(dan)位(wei)的(de)(de)實(shi)驗室里(li)90%以(yi)上都是進口儀(yi)器(qi),科(ke)技創新從(cong)(cong)何(he)談(tan)起?與國(guo)(guo)外競爭從(cong)(cong)何(he)談(tan)起?”鄭存江激(ji)動(dong)的(de)(de)說道,“我們行業(ye)研(yan)制了(le)很多分(fen)析儀(yi)器(qi),但是產業(ye)化(hua)的(de)(de)很少,以(yi)至于后來地質系統被進口儀(yi)器(qi)占領了(le)市場。”
國(guo)產儀器研發一(yi)(yi)(yi)定(ding)要踏實(shi),一(yi)(yi)(yi)定(ding)要重視關鍵器件(jian)研發,核心技術(shu)一(yi)(yi)(yi)定(ding)要有所突破,鄭存(cun)江用三個“一(yi)(yi)(yi)定(ding)要”表(biao)達(da)了對國(guo)產儀器研發的(de)期(qi)待。“什(shen)么時候,像我(wo)(wo)們這樣的(de)實(shi)驗室里80%的(de)儀器國(guo)產化了,我(wo)(wo)們的(de)國(guo)產分析儀器就有希望了。”
鄭存江最早參與的(de)(de)儀(yi)器(qi)研制項目(mu)是組(zu)裝并(bing)應用(yong)ICP-AES,后來從事激(ji)光(guang)剝(bo)蝕-ICP-AES技術研究,當時國內(nei)的(de)(de)許多關鍵部件穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)不夠(gou),如射頻發(fa)生器(qi)性(xing)能(neng)非(fei)常不穩(wen)(wen)(wen)定(ding),沒(mei)有一家國產企業能(neng)夠(gou)解(jie)決。80、90年(nian)代(dai)(dai)地礦(kuang)行業還研制過(guo)XRF,不過(guo)國產的(de)(de)X光(guang)管(guan)只能(neng)使用(yong)1-2年(nian),而(er)進(jin)口的(de)(de)則能(neng)使用(yong)10多年(nian)。但是對(dui)于聚(ju)光(guang)科技推出的(de)(de)ICP-5000國內(nei)首款(kuan)全譜直讀的(de)(de)ICP-AES,他(ta)這(zhe)樣描述(shu)實際使用(yong)該儀(yi)器(qi)的(de)(de)感受:“對(dui)于光(guang)譜儀(yi)器(qi)來說,分辨(bian)率、波(bo)長(chang)范圍等指標較容易做(zuo)(zuo)到,但精密(mi)度和穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)是最難做(zuo)(zuo)的(de)(de)。我們(men)用(yong)過(guo)一段時間(jian)后發(fa)現,ICP-5000的(de)(de)精密(mi)度和穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)做(zuo)(zuo)的(de)(de)不錯(cuo),在國內(nei)可(ke)以(yi)取代(dai)(dai)進(jin)口常規的(de)(de)ICP-AES。如果(guo)它(ta)的(de)(de)分辨(bian)率進(jin)一步提高(gao),還可(ke)以(yi)進(jin)一步拓(tuo)展應用(yong)。”
“前些年我(wo)對國(guo)(guo)產分析儀(yi)(yi)器(qi)很是失(shi)望(wang),其最大(da)的(de)問題是使(shi)(shi)用壽命(ming)(ming)和穩定性達(da)不(bu)到要求。現在,雖然還有(you)很長的(de)路要走,但是我(wo)們國(guo)(guo)產儀(yi)(yi)器(qi)已經大(da)有(you)希望(wang)了,”鄭存江(jiang)說,“國(guo)(guo)家(jia)基礎科技水平不(bu)斷提(ti)高,包括基礎工業、元器(qi)件水平都(dou)有(you)所提(ti)高。并且,近年來(lai)國(guo)(guo)家(jia)對國(guo)(guo)產儀(yi)(yi)器(qi)研(yan)制的(de)支持力度非常大(da),相關的(de)單位和人也要有(you)發展(zhan)國(guo)(guo)產儀(yi)(yi)器(qi)的(de)使(shi)(shi)命(ming)(ming)感。這種(zhong)情(qing)況(kuang)下,只需要加一把(ba)火、推一下,研(yan)究單位與(yu)企業共同扶植,國(guo)(guo)產儀(yi)(yi)器(qi)就會快速(su)發展(zhan)起來(lai)。” (撰(zhuan)稿(gao)人:劉豐秋) 來(lai)源于:儀(yi)(yi)器(qi)信息網(wang)