访问中国离子色谱开拓者—牟世芬

上一篇 / 下一篇  2011-05-25 15:18:39

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1、“标准方法”机遇须把握

“以往分析常见阴阳离子的标准方法主要采用湿化学分析方法,费时、费力、试剂用量大、灵敏度差,给分析检测工作带来很多不便。如1981年时我们课题组接到一个环境酸雨和大气监测的样品分析任务,一批就有200多个,需要分析每个样品中常见阴阳离子的样品。每个离子都需要单独的方法。当时我就建议引进了一台离子色谱,我们小组一周就搞定了这样‘浩大’的工程。”

“目前,我们的很多‘标准方法’亟待采用新的分析手段去制定或者修订以适应分析检测发展的需求,由于离子色谱方法的突出优点和广泛使用,近年已经有近30个标准方法采用离子色谱方法。如饮用水消毒副产物中致癌物溴酸盐的检测,奶制品中硝酸与亚硝酸的测定,蜂蜜中掺假糖浆的测定等。无疑,今后将有更多的标准方法采用离子色谱法。”

2、“标准方法”认识有差异

牟世芬研究员认为目前国人对方法标准的认识上存在明显差异:最重要的是方法正确可信,具备同等实验条件的实验室根据标准方法的文本,可以做出正确的结果。要明确“国标”和“行标”的区别:“国标”是最基本的要求,要求方法能够重现,大家都能够遵守即可;而“行标”的水平可以是比较高的、企业标准应该更严格、更高。其次,国家现在制定方法标准很慎重,制定条件比较严格,所有色谱条件都很明确,但为避免某些公司对产品的垄断,标准方法中不明确色谱柱商品名。但是就如前面提到的离子色谱的固定相是决定选择性的主要因素,对某些化合物的检测,色谱柱难以通用,色谱条件很难重现。如果色谱柱的填料不同,就很难重现同样条件的实验结果,有可能出现假阳性。例如面粉中“增劲剂”的检测,如果色谱条件处理不好,很容易得到假阳性结果。这就必须要求和质谱联用,但是国内方法标准制定暂不推荐使用质谱联用方法,因为条件有限的基层监测站没有这样的实验条件。

“国际上制定的离子色谱标准中适用范围、样品前处理和色谱条件都很明确,但我国标准方法对适用范围的规定比较广。如我们与疾病控制中心合作制定乳制品方法标准时,检测了三百多个样品,涵盖三十几种乳制品。但在具体实施应用中仍对个别的乳制品不适合。”

“标准方法的验证困难,由于经费有限,很难有5个以上的单位采用实际样品并从前处理开始作一整套方法验证。这种状况显然影响标准方法的权威性。”

国产离子色谱仪任重道远

谈及国产离子色谱仪现状时,牟世芬研究员似乎有点无奈:“坦白地讲,目前国内离子色谱仪还处于低水平重复阶段,但是这并不意味着国产离子色谱仪企业就没有发展前途。我们需要大力支持国产仪器的研发与生产。”

1、“潜在问题”不容忽视

牟世芬研究员认为国产离子色谱仪存在的主要问题仍是分离柱,合成柱填料试剂的纯度不够,影响离子交换树脂基核的交粘度,导致国内离子色谱柱的柱效和使用寿命都不理想。厦门大学胡荣宗教授研发的抑制器,技术已经比较完善,但是遗憾地是实现批量化生产方面还弱一些。

泵的国产化也遇到一定困难,离子色谱的流动相一般为酸、碱、盐、有机溶剂、络合剂,因此要求与流动相接触的部件,包括阀门、管道、泵、接头、柱管等都不能用金属材料,必须全部采用PEEK材料。但由于我国精密加工工艺暂时还达不到要求,实现PEEK材料粉末压成型并拥有较高的硬度和密度还有一定难度。所以PEEK材料大部分还是靠进口,但是进口PEEK材料价格很高,导致仪器加工成本也提高了。而且PEEK材料的加工工艺与金属材料不同,需要深入研究。

2、“企业联盟”势在必行

“国内离子色谱仪企业由于产品定位低,并且竞争多采用‘价格战’而不是‘质量战’,所以利润甚微,以至于对研发、应用、售后服务的投入也不多。由于研发投入不够,缺乏新技术和新产品,这势必影响企业的长远发展。这些方面应引起国内离子色谱仪企业的重视与加强,否则将进入恶性循环。”

针对此现状,牟世芬研究员建议:“期望国内离子色谱仪企业建立‘企业联盟’,实现企业之间的优势互补,为资源的优化配置创造条件,再加上国家政府机构的资助,就可以汇百家力量集中攻关,建立良好的大环境。如果实施过程中需要我做什么工作,我定当全力支持。”

3、“重点扶持”不可或缺

牟世芬研究员认为:“目前国产离子色谱柱填料研发定位还是正确的。像兰州化物所陈立仁研究员等研制的气相色谱柱就很不错,据了解他们正准备‘进军’离子色谱柱,对此我们应该重点支持。”

“国产离子色谱仪企业如果想有更大的发展,就要力争打‘品牌战’和‘服务战’。当然这必须得到国家支持,否则一些国产小企业是没有这样的实力。因为离子色谱是一种常规分析手段,市场的需求量非常大。如果国产仪器企业对此不重视,今后国内中低端仪器市场将有可能被国外公司抢占,从而导致国内分析仪器整个行业将面临枯萎的可能。”

“值得一提的是,青岛盛瀚与普仁公司在这方面做的不错,不仅能批量生产、保证质量,而且还非常注重离子色谱技术研发。国家应该大力扶持这样的国产企业,以振兴自主研发的国产仪器行业。”

后记

访谈即将结束之际,牟世芬研究员告诉笔者,虽然她已经退休,但是依然非常关注离子色谱方法标准工作的实施与普及工作,“只要需要我去做的工作,我将竭尽全力去为国内离子色谱方法标准建设贡献自己的微薄之力。”此外,牟世芬研究员将不断探索离子色谱在生命科学领域的应用。三十年孜孜不倦地耕耘、扎实地研究、执着地创新,牟世芬研究员对离子色谱事业的“执着与追求”,令笔者敬佩不已。

附录:牟世芬研究员简介

牟世芬,中国科学院生态环境研究中心牟研究员,博士生导师,享受国务院政府特殊津贴。现任中国分析仪器学会、中国色谱学会和北京色谱学会常务理事,中国离子色谱专业委员会主任委员,《色谱》、《分析仪器》、《环境污染治理技术与设备》等杂志编委。1963年毕业于中国科学技术大学化学系。1963-1969年在中国科学技术大学化学系任教;1969年至今,在中国科学院从事研究工作。自1980年以来主要从事离子色谱应用基础研究。发表论文300余篇,其中近100篇发表在国际SCI刊物上,专著4本。1987年获中国科学院科技进步二等奖,1999年被授予中科院“巾帼建功先进个人”称号,1999年获得“对离子色谱学科作出突出贡献国际奖”,2001、2005年先后两次获CAIA一等奖。


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