朱岩教授:社会需求推动离子色谱的快速发展

2010-10-12 16:51 来源: 分析测试百科
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——访浙江大学化学系朱岩教授

  【导语】初秋的九月,第十三届全国离子色谱学术报告会在美丽的海滨城市青岛隆重召开,大会报告间隙,本网记者有幸采访到了中国分析仪器学会理事、离子色谱专业委员会副主任委员、浙江大学化学系朱岩教授,朱教授同我们一起分享了他在离子色谱领域二十多年的研究历程和心得。

浙江大学化学系 朱岩教授

  与离子色谱的“恋爱史”

  第一台离子色谱仪——Dionex4000i

  朱教授于86年本科毕业,随后分配到浙江省测试中心工作。刚踏入工作岗位时,测试中心正打算购买一台离子色谱仪,当时国内离子色谱只有很少的几台。朱教授所在单位自86年开始做调研,87年便买下了美国戴安的Dionex4000i,这个型号的色谱仪当年在国内是第二台。当时,朱教授用它来检测一些常用的物质,如有机酸、糖等。直至现在,该款仪器也还在使用。

  随后,朱教授尝试采用离子色谱进行更多样品的测试,例如糖、有机酸、糖精、维生素等,比如当年帮助哇哈哈集团检测其儿童口服液中的防腐剂。国家对防腐剂有限量标准,当时用气相色谱做不好,而且不能用苯甲酸,只能用三氯酸和其它的物质做,朱教授尝试使用离子色谱仪,最终帮助娃哈哈解决了对口服液中防腐剂的检测分析。

  回顾当年,那时候应用离子色谱的人比较少,样品范围也窄,朱教授经过自己尝试得到了很多样品的检测方法,便决定开始写一些论文。于是在88年底便发表了第一篇论文,一直延续到89年,朱教授在国内刊物上发表了多篇离子色谱有关的论文,名次位居前五。

  尽管距今已有近20年,朱教授最早的Dionex4000i仍然津津乐道,到现在Dionex4000i的许多性质还能超过其实验室的部分仪器,而且稳定性、牢固性特别理想。

  Dionex 100T

  朱教授在浙江省测试中心工作10年后,95年被调到杭州大学(98年杭州大学又并入了浙江大学)。据朱教授介绍,当时学校的条件比较差,还没有仪器。戴安公司的代理商——天美公司的销售黄工借给朱教授一台组装的很低档的仪器Dionex 100T。朱教授利用这台仪器做了大量的工作,特别是对丙酮酸钙(注:一种减肥药)的测定,测试样品达上千个;对六氟磷酸锂的测定也有几百个。虽然这款离子色谱已经步入老年,但工作状态还很好,用它还能够做更高水平的工作,比如与IC-ICP/MS联用。

  此后,朱教授相继接触的离子色谱还有Dionex 500、Dionex 2020I、戴安DX80、戴安ICS2000色谱等等。

 

  离子色谱的发展优势

  从离子色谱技术的发展来看,随着环境科学的发展,不仅需要对大量有机物质进行分离和检测,而且也要求对大量无机离子进行分离和分析。1975年,美国Dow化学公司的H.Small等人首先提出了离子交换分离、抑制电导检测分析思维,即提出了离子色谱这一概念。

  离子色谱概念一经提出,便立即被商品化、产业化。由Dow公司组建的Dionex公司最早生产出离子色谱并申请了专利。我国从20世纪80年代开始引进离子色谱仪器,在我国八五、九五科技攻关项目中,均列有离子色谱国产化的项目,之后我国对其进行了重点技术攻关。

  总体来讲,离子色谱是色谱的一个分支,同其它色谱分析手段相比,离子色谱具有几大优势:

  第一,当前需求旺盛:社会对于气相和液相的需求差别并不大,而离子色谱是目前社会基础保有量和需求差别最大的,虽然离子色谱还不能跟气相和液相色谱相抗衡,但是它无疑已经成为最重要的分析手段之一;

  第二,既可用于科研也可用于标准化测试:层析、毛细管电泳色谱法等与离子色谱相比,前者比较适合于科研,不适于实际应用;而离子色谱可以应用到实际样品检测中;

  第三,耐pH范围宽:离子色谱的固定相耐pH值范围可从0~14,而普通液相固定相一般都采用硅胶,对pH值有一定限制。

  目前离子色谱的应用范围已从分析水中常见的阴、阳离子和有机酸,发展到分析极性化合物以及生物样品中的糖、蛋白质等。

 

  离子色谱的发展是一个必然

  朱教授谈到,气相色谱跟有机化学发展大背景密切相关,液相色谱跟生物发展密切相关,而离子色谱则跟环境发展密切相关,国家重视环境这个大背景促进了离子色谱的应用和发展。

  离子色谱的需求量是随着我国对环境的重视而不断增大的,现在离子色谱应用的最大领域就是环保,没有离子色谱,那分析水平势必会降低。朱教授十分肯定地告诉我们:“离子色谱的发展是一个必然,这是社会需求推动的。”

 

  我国离子色谱的发展:需要团结协作 形成合力

  当谈及目前离子色谱技术的发展状况时,朱教授表示,近几年离子色谱技术不断成熟,更加侧重于应用方面。从量上来说,每家公司生产的离子色谱的数量也都在增加。

  针对我国离子色谱的发展现状,朱教授谈到几点建议:

  1)离子色谱的发展关键之一是色谱柱,目前我国在离子色谱柱的技术研发上有所突破,这将对业界有很大的推动作用。在突破了技术瓶颈后,要尽快实现技术的产业化。

  2)由于国家对离子色谱方面投入不够,国产仪器在零部件如泵、检测器等方面的进展很慢;要想获得更好的发展,在零部件的关键技术上要有大的突破。

  3)分工协作问题。国内的公司都是从头做起,结果各个部件都做的不是很好;如果国内公司能够形成合力,每家只负责把一部分零部件做好,那么我国离子色谱的整体水平肯定会有更大提高。

 

  对本届离子色谱会的感受

  当谈到对本届离子色谱会的顺利召开有何感想时,朱教授表示本届会议的学术报告水平有所提高,并涌现出大量的年轻人,且课题的思路很多比较新颖,非常值得鼓励。

  目前我国在学术水平上与国际相比还存在很大的距离,希望大家一起努力,使我国离子色谱的学术水平快速提高,同时期望能够更多、更高水平、更年轻的科学家来从事有关离子色谱的研究。

 

  附:朱岩教授简历

  朱岩,1963年6月出生,1986年毕业于原杭州大学化学系,进入浙江省分析测试中心工作,1992年任工程师;1996年和2001年分别通过在职研究生学习获得硕士和博士学位,1995年调入原杭州大学化学系,1997年任副教授,2002年任教授。2001年至2002年在澳大利亚分离科学研究院中心从事博士后和访问学者工作,2005 加拿大阿尔伯特大学化学系访问学者,2005—2006 在德国Trier大学访问研究。现为浙江大学理学院化学系教授、博士生导师。主要从事色谱分析特别是离子色谱和液相色谱固定相方面的研究。

  现任中国分析仪器学会理事,离子色谱专业委员会副主任委员,浙江省微元素与健康研究会副理事长,《生命科学仪器》编委。曾主持过国家自然科学基金项目两项,浙江省自然科学基金三项,浙江省科技计划重点项目一项,浙江省教育厅科技项目、浙江省分析测试基金及各类项目多项。至今共计发表论文120多篇,多数论文为第一作者,其中被sci收录的有30余篇,被CA收录的有80余篇,ISTP收录3篇,EI收录1篇。主编著作3本,参编著作1本。 曾获全国优秀博士论文提名奖、浙江省青年科技奖;获得国家石油和化学工业局科技进步三等奖一项、浙江省科技进步三等奖一项;浙江省高校科研成果一等奖两项,二等奖一项,浙江省石化厅科技进步奖二等奖一项,三等奖一项,浙江省自然科学优秀论文一等奖一项,二等和三等奖十多项。