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牟世芬研究员:开创我国离子色谱应用的先河

2010.10.08

  展望未来 离子色谱的发展趋势

  当谈及离子色谱的具体应用时,牟老师娓娓道来。离子色谱目前已广泛应用于环境监测、疾控、水质分析、土壤本底调查、能源、核电、医药卫生、食品、、烟草、化工产品等方面,并为这些领域的研究提供最基础的数据。尤其对于环境质量评定,在提供常见阴阳离子等基本参数方面,离子色谱更是必不可少的。

  离子色谱在经历了突飞猛进的发展后,在今年国际匹兹堡会上,又推出了一个新的里程碑,即戴安公司最新推出的毛细管离子色谱和快速离子色谱系统。毛细管离子色谱减少化学试剂用量(用淋洗液再线发生,一年只需要5.2升高纯水 ,减排);可连续运行,减少淋洗液配制、平衡与校准时间,高的样品通量; 进样体积小(10 µL),灵敏度高,改善痕量分析;小的流量与小的样品量,方便与MS的连接 ;需要的柱填料少,可用新的更难合成而且花费比较贵的柱填料对目前难分离的化合物提供新的选择性 。

  快速离子色谱除了与液相色谱相似用小颗粒的柱填料之外,不更换仪器,保持柱化学不改变,用比较短的分离柱也可获得比较快的速度,也有新的发展,并已经商品化。

  对于未来离子色谱发展趋势,牟老师谈及了自己的几点想法:

  第一,首先是向绿色化学的方向发展,即研制新的柱填料,提高柱效、改善选择性;少用化学试剂,减排。

  第二,使用方便,仪器可以连续工作,不停机;

  第三,功能强大、使用方便的软件,实现真正网络化管理,便于数据资源的查询及共享。

 

  国产离子色谱的发展任重而道远

  当谈起国产离子色谱仪器的发展现状时,牟老师表示近几年有比较大的发展,从事研制并已经可以提供商品仪器的厂家有近10个,而且可以提供离子色谱的核心部件—-分离柱与抑制器。

  需要国家的大力支持,国内企业联合是趋势

  与其他分析仪器相同,进口仪器已经占据了国内市场的70%以上。国内离子色谱厂家多是中小型厂家,无论是在资金还是技术方面都有点力不从心。面对技术攻关,国产离子色谱离不开国家的大力扶持。有了资金,企业才能招揽精英,人力财力兼备,才能更快地研发出新的产品,掌握新的技术。

  牟老师说到:“目前国内离子色谱企业,产品性能不够高,竞争任有打‘价格战’的方式,这是很悲哀的事情。”国产仪器缺乏新技术,加上对自身技术保密,固步自封,难以取得更长远的发展。只有国产仪器一起联手,实现企业之间的优势互补,再加上国家的资金投入,未来才能发展的更快、更好。

 

  采取两步走战略

  针对我国离子色谱今后的发展趋势,牟老师提出了两步走战略:

  第一步,切勿好高骛远。需先将中低端的仪器做好,能解决常规分析问题,做到仪器性能稳定、检测结果准确,并为用户提供优质的售后服务。

  通过依靠现有的资金、技术做好中低端产品,不能一味追求高端研发。比如对市场占有率低于20%的电化学检测器与柱后衍生部件,研发需花费大量精力与资金,得不偿失。首先要占领中低端产品市场,积累一定的资金与经验后,再去做进一步提高,才是长远之计。

  目前,全国县市设有几千个监测站,各大专院校的教学实验室都是一个相当巨大的市场,如果国产仪器能将自己的仪器做到稳定、可靠,那一定会将这个大市场占领,发挥国产仪器的潜能。

  第二步,做好柱填料与抑制器。离子色谱仪的核心技术是色谱柱与抑制器,色谱柱与抑制器是离子色谱的最重要的必不可少的耗材,不可以完全靠进口。目前国内色谱柱的性能尚可,但不稳定,可能与填料采用的试剂纯度不够有关,影响离子交换树脂基核的交粘度,导致色谱柱的稳定性和使用寿命不理想。因此,在这方面国内离子色谱和相关的色谱柱厂家还需要加倍努力。

 

  最后,牟老师十分遗憾地说道:虽然自己做了三十多年的离子色谱,但是感觉自己却没有值得表彰的成绩,因为国产离子色谱发展水平没有跟上国外的脚步,与国外相比相差的太远。牟老师也表示非常希望能为国产离子色谱作出自己的一份贡献,只要国产离子色谱需要自己,自己一定会尽力。

 

  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,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6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“对离子色谱学科发展作出突出贡献国际奖”,2001、2005年先后两次获中国分析测试协会科学技术(CAIA)一等奖,2003 年获中华人民共和国国家科学技术奖,国家自然科学二等奖。

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