陈吉文:钢研纳克转型得益于“应用”基因

2017-6-12 12:07 来源: 分析测试百科
收藏到BLOG

——访钢研纳克检测技术有限公司副总经理陈吉文

  这一阵,钢研纳克检测技术有限公司(以下简称“钢研纳克”)ICP-MS的生产线忙得不可开交。

  “今天早晨我们还在开会,研究扩大ICP-MS的产能。” 钢研纳克检测技术有限公司副总经理陈吉文说。今年开始,随着土壤普查项目的启动,第三方检测机构对ICP-MS的需求迅速升温,体现在了钢研纳克的ICP-MS供不应求。

  ICP-MS是实验室痕量元素分析的利器,在过去,这一市场主要为国外企业垄断。

  对于土壤检测,因为其工作量大,对效率的要求较高,对可现场操作、方便迅捷的快检设备需求在也升温。尽管没有进入环保部门下达的土壤普查技术文档,但无须对样品进行前处理的XRF因其便于使用的优势,快速进入了土壤检测领域。钢研纳克的XRF产品就是其代表之一。

  作为以金属材料测试仪器为主的钢研纳克,是以钢铁研究总院为技术依托而成立的高新技术企业(隶属中国钢研科技集团),如今,却在食品、环境领域不断斩获市场。这其中发生了什么?钢研纳克是如何做到“转型”的?为此又有哪些开拓和规划?近日,分析测试百科网采访了钢研纳克副总经理陈吉文。

钢研纳克副总经理 陈吉文

  转型:一体两翼发展格局

  北京纳克分析仪器有限公司成立于2001年(后更名为钢研纳克检测技术有限公司),目前,已拥有分析仪器生产制造、第三方检测、标准物质/样品、实验室能力验证培训和海洋防腐等业务。

  在科学仪器领域,钢研纳克首先是满足自身体系的仪器需求。2005年,钢研纳克位于北京海淀区永丰科技园的生产基地正式投产,从事商品化仪器的生产,推出了火花直读光谱仪、碳硫分析仪、氧氮氢分析仪、试验机等主要用于金属材料检测的仪器,并且,这些仪器在国内市场上都取得了领先地位。值得一提的是成功研制了世界首创的金属原位分析仪,并于2008年获得国家技术发明二等奖。

  2010年以后,随着产能过剩,钢铁行业的不景气日益显现,钢研纳克分析仪器的“转型”成为重要的思考题。

  2013年,一则新闻引起了钢研纳克人的注意。“中央电视台报道了中国南方部分省市大米镉超标的问题,引起了民众的广泛关注和恐慌。”陈吉文说,“2013年底到2014年,我们利用XRF技术,经过一年左右的研发,成功地解决了XRF检出下限的难题,推出了基于XRF原理,面向食品重金属检测的快检仪器NX-100F,2014年底推向市场,很快得到了市场的认可。”

BCEIA2015金奖产品 食品重金属检测仪NX-100F

  从以材料测试仪器为主,向食品领域的延伸,钢研纳克走出了历功的一步。“我们的战算略规划是‘一体两翼’,主体是新材料检测全套解决方案,两翼为环境和食品安全。”陈吉文说,“近年来,我国对环境和食品安全的重视程度不断加大,投入不断增多,我们利用在材料测试领域的丰富经验和积累,向环境和食品安全领域拓展。

  陈吉文介绍,到现在,钢研纳克近2亿元的科学仪器销售收入中,“两翼”带来的收入已占三分之一。


  环境:重金属和VOCs

  “在环境领域,我们的重点是重金属和VOCs监测。”陈吉文说。

  钢研纳克出身于钢铁研究总院,拥有很好的金属材料分析基础。2011年,钢研纳克获得了国家重大学仪器设备开发专项“ICP痕量的研制与应用”项目,从而为其之后成功开发全谱ICP和ICP-MS奠定了基础。2015年,钢研纳克重大专项的成果之一,Plasma2000型ICP-MS获得了BCEIA金奖。

钢研纳克ICP-MS生产线现场

  XRF技术进一步加强了钢研纳克在实验室/现场重金属分析的实力。不仅如此,在重金属领域,钢研纳克利用XRF技术,开发了烟气重金属在线监测系统XRFZ-1000。

烟气重金属在线监测系统XRFZ-1000

XRFZ-1000安装现场

  “我们在广东和江苏都已经有烟气重金属在线监测仪的用户了,在标准方面,我们也在和相关单位合作起草制订中。”陈吉文说。

  在VOCs监测方面,陈吉文介绍,钢研纳克通过与国外企业合作,致力于GC-PID、GC-IMS和GC-FID技术的研发和推广。“VOCs在线监测的技术有很多种,目前来看一些地方、行业标准中,更支持GC-FID。但GC-FID只能测VOCs总量,而GC-PID可以测VOCs的成份和含量,我们在GC-PID方面已经在做技术储备。”陈吉文说。

挥发性有机物在线监测系统NCS-CEMS

  在钢研纳克的环境产品陈列室里,还可以看到COD监测仪、非甲烷总烃分析仪等多种产品。

  食品安全:重金属和非法添加

  “在食品安全领域,我们的重点是重金属和非法添加物。”陈吉文说。

  和“两翼”中的环境一样,钢研纳克在食品安全重金属检测方面的优势,也来自于材料测试的技术积累。在实验室,ICP和ICP-MS成为高效率、有望取代原子吸收的技术,而在现场快速检测方面,基于XRF原理的食品重金属检测仪,很好地占领了市场。

  “目前,我们已经有500多台食品重金属检测仪供客户使用,国家对这一方面的控制和投入还会加大。在这个市场上,我们的市场占有率超过80%。”陈吉文说,“尤其是,在这个领域,进口产品根本没有市场。”

  食品重金属检测仪也从最初的NX-100F,升级为NX-100FA,可实现84位自动进样检测。

食品重金属检测仪NX-100FA

  而在非法添加物方面,陈吉文介绍,将通过技术引进的方式,采用拉曼技术开发相应的应用。

  “拉曼光谱当前的市场还没有打开,应用也比较缺乏,但拉曼光谱有潜力,一定要和应用方法结合在一起。”陈吉文说。

  基因与众不同

  “和其他国产仪器企业相比,我们有着不同的基因。”陈吉文说,“很多仪器企业都是出自于研发仪器,而我们是研究院出身,强调研发+创新。”

  对于ICP-MS的重大专项,陈吉文介绍,在项目的立项过程中,钢研纳克进行了很多调研,最终,技术创新体现在激光烧蚀的连接。“激光烧蚀省去了很多复杂的前处理过程,这些前处理方法有干扰、效率低、污染环境等缺点。但全球没有一家公司既做ICP-MS,又做激光烧蚀,都是各做各的,然后配套。主机一家公司,激光烧蚀另一家公司,有各自的控制系统、各自的软件,数据很难协同,给用户带来了很多使用上的不方便。我们从通信接口开始,协同控制、一体化,方便了用户,这是我们的最大创新。另外,我们把它和我们独有的原位统计技术结合在一起,不但可以提供样品的痕量化学成分含量,而且可以以图形的方式体现被分析样品的元素分布状态。要知道,样品的成份都是不均匀的。这个技术在新材料的开发和使用中越来越多地体现出需求。”

2016年,钢研纳克推出Plasma MS 300电感耦合等离子体质谱仪

  “我们从应用出身,更重视解决问题的实际应用。”陈吉文说。

  陈吉文举了XRF的例子,“大米镉超标事件中,如果我们用ICP-MS能解决问题,但它是实验室仪器,并且使用起来有较复杂的前处理过程,而镉超标的大米是要在基层、田间地头,要在收粮现场检测,显然就不符合要求。XRF不需要前处理,但它的检测下限不够。如何降低检测下限以达到限量检测要求,如何解谱,这是个世界级难题。我们很好地解决了这个难题。”陈吉文说,“XRF不是我们发明的,但把这项技术首先用于食品重金属检测,解决这么低检出限的问题,这是我们的发明。”

  出身于材料测试,也是钢研纳克与众不同的基因。“我们一直以材料的化学成分、力学性能、微观组织结构到无损探伤为核心,这是纳克的主业。我们依托在材料测试领域的积累,向环境、食品安全拓展,拓展方向也是以解决实际应用为目标。”陈吉文说。

  看好国产仪器前景

  作为国产仪器企业群体中的领先者,“国产仪器”是钢研纳克绕不开的话题。“我对国产仪器充满信心,总有一天,它会像家电一样,大家在购买的时候,不会再问是不是进口。”陈吉文说,“过去,我们做不好四极杆,现在通过国家的支持,国产四极杆一点不比国外的差。我们国家整体的配套能力都在提高。中国工业化发展进程加快、国力在增强。对国产仪器,我充满信心。”

  “我们很庆幸企业在中国。中国的市场很大,有足够的市场容量让你结合需求,去创新,去发展一个产业,去检验自己的想法。”陈吉文说。

  对于发展国产仪器,陈吉文认为:“第一,不一定追求极端的指标,要把仪器做皮实,可靠性要提高;第二,要充分发挥国产仪器和用户走得近,交流便利性的优势,针对用户的需求,可以开发特定的软件、控制;第三,利用国产仪器良好的售后服务体系,给客户提供增值服务,解决用户在使用国产仪器当中遇到的实际问题。”

  陈吉文介绍,钢研纳克在提升仪器的可靠性、稳定性方面不断加大投入,“以前,国产仪器还比较弱小,仪器的销售量也小,谈可靠性是困难的事情。现在,国产仪器的销量上来了,有能力在提升可靠性方面投资,大家也意识到了可靠性的重要。”

  在售后方面,结合钢研纳克在实验室能力验证、标准品以及仪器计量校准等方面的综合资源,取得了很好的整合服务效果。“我们已经推行两三年了,效果非常好。”

  “经过这么多年的竞争,像火花直读光谱、原子吸收等很多仪器,国产仪器已经占据了比较大的市场份额,我相信,之后,ICP、ICP-MS等,也会逐渐占领市场。总之,在竞争策略上,要走差异化,不能别人做什么,你就做什么,而应该进一步细分市场。比如XRF,如果做通用化仪器,就只能比指标、比价格,路子越走越窄。而食品重金属快速检测的市场很大,我们进入了,在这个领域完全拦住了进口仪器。”陈吉文说。

  钢研纳克简介

  钢研纳克检测技术有限公司(简称钢研纳克)是中国钢研科技集团有限公司的控股子公司。由国家钢铁材料测试中心、国家钢铁产品质量监督检验中心、钢铁研究总院分析测试研究所、国家冶金工业钢材无损检测中心、钢铁研究总院分析测试培训中心、钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所、北京纳克分析仪器有限公司业务整合后而成立的高新技术企业。

  钢研纳克主体业务涉及第三方检测服务(含金属材料化学成份检测、力学性能检测、材料失效分析、无损检测、计量校准),分析测试仪器、无损检测仪器与装备的研制和销售、腐蚀防护产品及相关工程、标准物质/样品、检测能力验证等领域、拥有ISO9001、NADCAP、Royce、RMP、ISO/IEC 17025认可、CMA、CAL、CMC、PTP等多项资质。是国家科技部授权的“中华人民共和国科技成果检测鉴定国家级检测机构”、“分析技术研究、仲裁分析、人才培训中心”;中国方圆标志认证检验实验室;国家质量监督检验检疫总局全国工业产品生产许可证办公室轴承钢材产品生产许可证审查部所在地;是中关村高新技术园区挂牌的开放实验室;是核电、商用飞机、中国应急分析、北京市生产安全事故调查等技术支撑单位。

  钢研纳克拥有“北京中实国金国际实验室能力验证研究有限公司、青岛钢研纳克检测防护技术有限公司”两家全资子公司、并在北京和上海设有两家分公司。

  钢研纳克是我国冶金分析、材料检测及相关产品开发领域的先行者和领路人,是国际钢铁工业分析委员会秘书处、全国钢标委钢铁及合金化学成分测定分析技术委员会秘书处所在地、先后承担国家发改委、国家科技部等多项课题。以中国工程院王海舟院士领衔的300余人的科研团队,拥有教授18人、高级工程师101人、博士36人,全心致力于行业前沿技术与产品的探索与开发。在国家航空航天工程、核电工业、高速铁路、商用飞机项目及北京奥运会中先后承担了重大课题的攻坚任务。

  钢研纳克检测技术有限公司已获得金属材料表征北京市重点实验室,北京市企业技术中心,金属新材料检测与装备北京市工程实验室资质。

  陈吉文简介

  教授,硕士生导师,国务院特殊津贴专家,荣获茅以升北京青年科技奖、第十二届中国青年科技奖、国家百千万人才工程等多项荣誉。现任钢研纳克副总经理,国家钢铁材料测试中心副主任。

  冶金分析领域的青年学科带头人之一。在材料分析测试新方法的研究、材料大型科学测试仪器的研制、科学仪器产业化三个领域取得重要成果,对冶金分析技术发展起了推动作用。

  在材料分析测试新方法的研究方面,作为主要研究人员,在国际上首创了金属原位统计分布分析新方法。该项成果已获2项中国发明专利授权和1项国外发明专利,并获2008年国家技术发明二等奖。

  在材料大型科学测试仪器的研制方面,先后组织并承担了 “发射光谱改造为夹杂物分析仪”、“火花光谱改造为激光光谱仪”、“直流辉光光谱仪改造为射频辉光光谱仪”、“火花光谱仪改造为油液金属分析仪”“ICP痕量分析仪器的研制与应用”等科技部科学仪器项目,推出具有自主知识产权的新产品并实现产业化。此类项目的科学实践,缩短了我国材料大型科学测试仪器与发达国家的水平差距,开创了大型科学仪器的研制新思路。

本文中所提到的厂商