浙江省地質(zhì)礦產(chǎn)研究所 鄭存江教授
結(jié)緣地質(zhì)分析
站上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)的永遠(yuǎn)是那些幕前的主角們，但是沒有幕后工作人員，任何一件事都是干不成的。“我們也是這樣，在地質(zhì)行業(yè)，分析測試始終是一個(gè)配角，不過我們雖然站不到領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上，但我們也是不可或缺的角色。如果我們的數(shù)據(jù)有一點(diǎn)點(diǎn)的誤差，就會(huì)給國家造成大量的浪費(fèi)。從前期普查到中期勘探…..的現(xiàn)代地質(zhì)找礦，一步也離不開分析檢測，”鄭存江說。
“剛剛分配到地質(zhì)系統(tǒng)時(shí)，正趕上國家地球勘探化學(xué)分析計(jì)劃實(shí)施，整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行的‘熱氣騰騰’，無形中受到了感染，覺得地質(zhì)分析工作有意義?！碑?dāng)時(shí)中國開展的1:20萬地球勘探化學(xué)分析，將整個(gè)中國“畫”成一個(gè)個(gè)小方格，每個(gè)格子采一個(gè)樣，樣品量非常之大;而且，每個(gè)樣檢測39種元素，使用了10多種分析方法;后來，國家再次開展1:5萬的地球勘探化學(xué)分析，樣品量更大、檢測元素?cái)?shù)多達(dá)50多種?！皹悠妨看蟆⑶闆r復(fù)雜、干擾多……，以及當(dāng)時(shí)的測試手段有限，所以有些元素‘做’得不是很好，這對我們提出了挑戰(zhàn)，”鄭存江說，“提高分析質(zhì)量和精度是當(dāng)時(shí)地質(zhì)測試人的目的和責(zé)任?！?/span>
“地質(zhì)分析最大的誘惑是其復(fù)雜性、高質(zhì)量要求、寬廣領(lǐng)域，即使努力也難以達(dá)不到頂峰，所以值得我們不斷去探索。分析工作中發(fā)現(xiàn)問題、最后能夠解決問題，我們會(huì)非常自豪。并且檢測技術(shù)還可以用到其他領(lǐng)域，如醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、農(nóng)業(yè)等，讓我們覺得我們的工作非常有意義，對國家、對企業(yè)都是有用的?！?/span>
受到這些大的國家計(jì)劃影響，并且許多像鄭存江一樣的分析測試技術(shù)人員與眾多前輩一起為之奮斗，使得地質(zhì)分析檢測技術(shù)不斷進(jìn)步。
倡導(dǎo)“綠色分析”
分析化學(xué)是化學(xué)的一個(gè)分支，是用來分析物質(zhì)成分、組成及其結(jié)構(gòu)的一門學(xué)科。樣品中有何元素，其毒性、對環(huán)境和人類健康有何危害都要用到這種技術(shù)手段。但是分析過程中會(huì)用到大量的酸堿、有機(jī)溶劑，廢液的處理不但需要成本，還會(huì)對環(huán)境和人類健康造成各種危害。
地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室每天有幾百個(gè)樣品的檢測任務(wù)，一年下來就有10多萬到20萬的樣品，或者更多，相應(yīng)的會(huì)消耗大量的酸堿、有機(jī)溶劑，而這些對環(huán)境、人類健康都有一定影響。 “如果我們一邊倡導(dǎo)環(huán)保，另一邊卻又在污染環(huán)境，這本身就是矛盾的，”鄭存江說，“所以，減少或不使用這些有毒有害的試劑，是我們這一代人應(yīng)該做的事情。”
經(jīng)過不斷的思考，鄭存江認(rèn)為，分析檢測技術(shù)應(yīng)該向著“綠色分析”方向發(fā)展。剛開始，鄭存江倡導(dǎo)的是“低污染分析過程”，這個(gè)理念一直實(shí)施下來，以酸的使用量來比較，現(xiàn)在鄭存江實(shí)驗(yàn)室的用量只是過去的十分之一，一年下來不僅節(jié)約了成本，更重要的是減少了對環(huán)境的污染。
對于發(fā)展能夠不使用那些酸堿、有機(jī)溶劑的分析技術(shù)，鄭存江主要進(jìn)行了固體直接進(jìn)樣分析技術(shù)的研究。說到這個(gè)，鄭存江說到了他和儀器公司——聚光科技的合作。3年前鄭存江向聚光科技提出了合作研制電弧發(fā)射光譜儀器的邀請，以解決地質(zhì)分析中復(fù)雜的前處理帶來的樣品損失和對操作人員身體的傷害以及對環(huán)境的二次污染等問題。今年初，合作成果E5000電弧發(fā)射直讀光譜儀樣機(jī)研制成功，對于這款新產(chǎn)品，鄭存江說，“E5000能夠進(jìn)行地質(zhì)分析中難以分解的Ag、B、Sn三種元素的分析;如果加入惰性氣體，原來不能測定的氰帶干擾的元素，現(xiàn)在可以檢測了;進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以應(yīng)對龐大的樣品量;金屬、非金屬的粉末樣品都能檢測。并且半年來的實(shí)際應(yīng)用也證明了，新儀器能夠滿足地質(zhì)行業(yè)的許多需求?！?/span>
關(guān)注國產(chǎn)儀器發(fā)展
“要將分析儀器研發(fā)和制造水平放到代表國家科技水平的高度，如果中國研究單位的實(shí)驗(yàn)室里90%以上都是進(jìn)口儀器，科技創(chuàng)新從何談起?與國外競爭從何談起?”鄭存江激動(dòng)的說道，“我們行業(yè)研制了很多分析儀器，但是產(chǎn)業(yè)化的很少，以至于后來地質(zhì)系統(tǒng)被進(jìn)口儀器占領(lǐng)了市場。”
國產(chǎn)儀器研發(fā)一定要踏實(shí)，一定要重視關(guān)鍵器件研發(fā)，核心技術(shù)一定要有所突破，鄭存江用三個(gè)“一定要”表達(dá)了對國產(chǎn)儀器研發(fā)的期待?！笆裁磿r(shí)候，像我們這樣的實(shí)驗(yàn)室里80%的儀器國產(chǎn)化了，我們的國產(chǎn)分析儀器就有希望了?！?/span>
鄭存江最早參與的儀器研制項(xiàng)目是組裝并應(yīng)用ICP-AES，后來從事激光剝蝕-ICP-AES技術(shù)研究，當(dāng)時(shí)國內(nèi)的許多關(guān)鍵部件穩(wěn)定性不夠，如射頻發(fā)生器性能非常不穩(wěn)定，沒有一家國產(chǎn)企業(yè)能夠解決。80、90年代地礦行業(yè)還研制過XRF，不過國產(chǎn)的X光管只能使用1-2年，而進(jìn)口的則能使用10多年。但是對于聚光科技推出的ICP-5000國內(nèi)首款全譜直讀的ICP-AES，他這樣描述實(shí)際使用該儀器的感受：“對于光譜儀器來說，分辨率、波長范圍等指標(biāo)較容易做到，但精密度和穩(wěn)定性是最難做的。我們用過一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，ICP-5000的精密度和穩(wěn)定性做的不錯(cuò)，在國內(nèi)可以取代進(jìn)口常規(guī)的ICP-AES。如果它的分辨率進(jìn)一步提高，還可以進(jìn)一步拓展應(yīng)用。”
“前些年我對國產(chǎn)分析儀器很是失望，其最大的問題是使用壽命和穩(wěn)定性達(dá)不到要求。現(xiàn)在，雖然還有很長的路要走，但是我們國產(chǎn)儀器已經(jīng)大有希望了，”鄭存江說，“國家基礎(chǔ)科技水平不斷提高，包括基礎(chǔ)工業(yè)、元器件水平都有所提高。并且，近年來國家對國產(chǎn)儀器研制的支持力度非常大，相關(guān)的單位和人也要有發(fā)展國產(chǎn)儀器的使命感。這種情況下，只需要加一把火、推一下，研究單位與企業(yè)共同扶植，國產(chǎn)儀器就會(huì)快速發(fā)展起來。” (撰稿人：劉豐秋) 來源于：儀器信息網(wǎng)
