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十年磨礪,終露鋒芒---訪電化學(xué)離子色譜專家廈門大學(xué)

來源:中國機械設(shè)備網(wǎng)   時間:2019-01-29    瀏覽量:48

首先,非常感謝胡老師能在百忙之中,抽出時間接受我們的采訪。請胡老師簡單的為我們介紹一下您的電化學(xué)離子色譜抑制器。

胡老師:離子色譜儀,使用電導(dǎo)檢測器(ECD),通常使用酸、堿做洗脫液。但是,用酸、堿做洗脫液會產(chǎn)生背景電導(dǎo),對電導(dǎo)檢測器的檢測結(jié)果影響非常大。如陰離子樣品用堿來做洗脫液(比如說碳酸鈉,氫氧化鈉)那么背景電導(dǎo)比真實結(jié)果要高,最終會造成靈敏度降低。例如,用碳酸鈉做洗脫液,將產(chǎn)生六、七百微西門子的背景電導(dǎo),而目標(biāo)化合物的電導(dǎo)也許不超過十微西門子,背景值是測定值的幾百倍。許多分析工作者嘗試使用各種化學(xué)方法來降低背景電導(dǎo)率,比如有人使用碳酸鈉作為洗脫液,將鈉離子置換成氫離子生成碳酸,達到降低背景電導(dǎo)率的目的;有人使用最簡單的離子交換方法-交換柱解決背景電導(dǎo)的問題,但交換柱的再生操作太繁瑣,實驗效率較低;后來又有人使用離子交換膜的方式,膜內(nèi)腔室里流的是碳酸鈉溶液,膜外腔室流的是酸液,靠擴散來交換,這種方法十分不穩(wěn)定,而且耗費大量酸液。

我們采用電化學(xué)方法解決電導(dǎo)背景的困擾,原理類似于大家都知道的電解水,在正極室產(chǎn)生氫離子而在負極室產(chǎn)生氫氧根離子,用電解水產(chǎn)生的氫離子置換淋洗液中的鈉離子,這就是最簡單的電化學(xué)抑制器的原理。這個方法我們學(xué)校大概在85年就提出了,而實際上, 82年我就已經(jīng)開始在導(dǎo)師的指導(dǎo)下做這個課題了,一直做到現(xiàn)在(筆者感嘆:已經(jīng)二十多年了,真是厚積勃發(fā)呀!)。

我們這個項目是在國家第一個專利申請日申請的專利。我們在不斷的改進,以前我們的電解液還要不斷地更換,而現(xiàn)在,我們的電解液已經(jīng)是靠檢測后的尾液來提供了。我們在抑制器方面已經(jīng)有了六、七個專利,都是不斷改進、不斷提高的成果。這個項目在89年獲過國家教委科技進步二等獎,90年獲過國家發(fā)明獎的三等獎。我至今還記得當(dāng)時參選國家發(fā)明獎答辯時的情景,當(dāng)時,評委問了我許多問題,其中一個是:“你的這個方法,國外有沒有實驗室或研究所在進行類似的研究呢?如果沒有,為什么他們沒有做呢?”那個時候的我還年輕,我說:“國外也有很多人在做,但是他們沒有做出來?!?/p>

 

作者:像您這種產(chǎn)品有沒有想過進行大規(guī)模的正規(guī)化生產(chǎn)?

胡老師:我身為高校的教師是有教學(xué)任務(wù)的,另外還有課題和研究項目,這些工作都要按時完成,精力和經(jīng)費的限制使我們的專利至今沒能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化批量生產(chǎn)?,F(xiàn)在我們也和一些企業(yè)進行技術(shù)合作,也算是給我們的課題增加一些經(jīng)費吧。

 

作者:那么您的這些課題都是和誰合作的呢?

胡老師:我們目前的合作伙伴是天美科學(xué)儀器有限公司,天美現(xiàn)在出售的離子色譜儀,配的就是我們的離子色譜抑制器?,F(xiàn)在國內(nèi)的離子色譜儀器生產(chǎn)廠家很多,有幾家已經(jīng)做得比較好了(胡老師向我們展示某品牌離子色譜抑制器產(chǎn)品)。我想,這種離子抑制器跟我的產(chǎn)品的設(shè)計原理是一樣的,都可以歸在電化學(xué)離子抑制器這個類別里面。而具體的區(qū)別在哪里呢?經(jīng)過測試,我們的產(chǎn)品在性能上會更好更穩(wěn)定,便于使用。我們的抑制器只有四條管道,比一般的電化學(xué)離子色譜抑制器的管道要少,管道少那么死體積就小,而且我們的產(chǎn)品是可以和某進口品牌的離子色譜儀相匹配,價格要比進口抑制器便宜很多。

 

作者:現(xiàn)在國內(nèi)這么多銷售離子色譜儀器廠家,像戴安,萬通,天美,他們用的離子色譜抑制器也是這種類型的么?

胡老師:戴安公司的離子色譜抑制器也是電化學(xué)抑制器,萬通公司的離子色譜儀是三柱循環(huán)再生原理的抑制器,而天美公司的產(chǎn)品主要配的是我們的抑制器。

色譜抑制器

 

作者:那天美公司使用您的離子色譜抑制器,是直接從您這里購買還是他們拿回去以后要重新進行設(shè)計?

胡老師:目前為止,天美還是直接使用我們的離子色譜抑制器。以后如果進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓的話,天美可能會進行一定的改進。我們在離子色譜抑制器的銷售方面投入不多,沒有做任何宣傳,因為我們并沒有把賺錢看得很重,有點姜太公釣魚愿者上鉤的意思。很多零散用戶打電話或上門購買我們的離子色譜抑制器,都是得益于離子色譜儀用戶之間口耳相傳的效果。批量銷售主要還是面向天美公司。之所以跟天美合作,是比較看重天美的技術(shù)力量,我去天美參觀過很多次,對他們在技術(shù)研發(fā)上的投入,他們的技術(shù)實力以及產(chǎn)品檢測和管理都很滿意。

 

作者:我想您的這個專利應(yīng)該在應(yīng)用上不止局限于離子色譜抑制器方面吧?

胡老師:當(dāng)然,實際上很多領(lǐng)域都可以用我們的專利,像我們目前所做的一個課題,是化工脫硫胺液再生方面的,也是用這個原理。不過我們主要的研究方向還是以離子色譜為主。因為一個研究成果由發(fā)明到應(yīng)用到商品化,不是那么容易實現(xiàn)的,要保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,考慮產(chǎn)品的壽命,這些對于科研工作者來說是很難的。除了原理、工藝,還要考慮到工廠、客戶之間的關(guān)系。

 

作者:現(xiàn)在,國內(nèi)的很多離子色譜廠家也發(fā)展起來了,您覺得這些離子色譜廠家的產(chǎn)品與國外同類型產(chǎn)品的差距主要在哪?

胡老師:可能質(zhì)量上,進口的產(chǎn)品還是要卡的緊一些。國內(nèi)的廠家目前是比較追求“能賣出去就行的標(biāo)準(zhǔn)”。比如說,如果價格和進口的差不多,客戶就會覺得花差不多的錢當(dāng)然買進口的產(chǎn)品了,而如果廠家把國產(chǎn)的儀器價格壓低出售的話,可能儀器的成本就要相應(yīng)的壓低,這是一個主要的矛盾。

 

作者:胡老師,目前您主要在做哪方面的研究呢?

胡老師:我們現(xiàn)在和其他幾家單位合作,比如浙江大學(xué),山東師大,蘭州化物所等,爭取作出國內(nèi)的首臺微型離子色譜儀。我們將使用一種全新的檢測方式。當(dāng)然,其他的現(xiàn)在還要保密。我們將推出新的型號的抑制器,更好的與國外名牌產(chǎn)品匹配。

 

作者:這也是我們非常想要向您了解的,我們接觸過很多的老師,這些老師也都有自己的研究成果,現(xiàn)在自己搭儀器的老師也很多。但是最終能夠形成一個小規(guī)模的生產(chǎn)的非常的少。您看您現(xiàn)在將自己的成果產(chǎn)品化,又和廠家有一個批量的供求關(guān)系,請問您有什么心得嗎?在大學(xué)里,研究所里的這些老師們,怎么樣將研究成果產(chǎn)業(yè)化,這個過程中應(yīng)該都注意些什么呢?

胡老師:還是要投入。一個是研究的投入,一個是經(jīng)費的投入。比如說你可以花費很多的時間去寫論文去發(fā)表文章,而我卻要用這些時間,去做產(chǎn)品模型,去看做成的產(chǎn)品模型。你看我們現(xiàn)在的產(chǎn)品,外觀上非常漂亮,實際上在我的抽屜里,有一大堆各種各樣的模型,這中間是要投入很多的。另外一個就是經(jīng)費的投入,當(dāng)然我們在經(jīng)費方面能申請國家的資金資助,這是一方面的投入,另外在橫向也很重要。比如我們將產(chǎn)品供應(yīng)給天美,也會獲得一定的收入。我們把產(chǎn)品賣出去獲得的收入,真正給我自己的是非常少的。也不是說不能將這部分據(jù)為己用,因為如果光靠縱向的國家基金,實際上十分緊張,比如說我們在選材,做膜的過程中,也會和很多的工廠打交道,遇到這樣或那樣的問題,我們翻來覆去的做模,這就需要我們在資金上不斷的投入。還有一個,就是要有決心,要有一種我就是要讓它好用的決心,比如說在做模的過程中,有兩三次,工廠那邊的人對我說:“你就讓它定下來,別老想改動。”我就是老想著改成這樣了以后,還想著改成更好,比如說我們的產(chǎn)品,工廠那邊的人就會覺得很奇怪,你們有了大的為什么還要小的,我就對他們說,小有小的好處,大有大的用處。這個小的,如果淋洗液濃度不太高,那么它的靈敏度,死體積,都會有一個更好的表現(xiàn)。而我們另一個比較大的抑制器,就適合容量比較高的樣品。因為很多的用戶,單位,可能做不到梯度淋洗,像這些用戶只需要單用,而單用就不需要配容量大的抑制器??紤]到兩種不同的需求,我們做了兩個型號的離子色譜抑制器。當(dāng)然從產(chǎn)品多樣化的角度講,我也會希望自己的產(chǎn)品,種類多些。我們這個課題組,在實用方面上,實際下的功夫比較多。

 

作者:從我們的角度來看,現(xiàn)在有太多的實驗成果都爛在實驗室里了,像現(xiàn)在,有很多項目,完成之后就扔在實驗室,實際上國家投了那么多錢,可能更希望的是能夠作出一個實實在在的東西。如果能將這些成果應(yīng)用于科學(xué)研究,我覺得這才是更好的。我覺得國家在資金上支持科研成果產(chǎn)業(yè)化是對的。因為在產(chǎn)業(yè)化的過程中是需要不斷的資金的投入。與公司合作去搞一個產(chǎn)品,與找課題申請一個項目,這兩者之間的主要差別在于哪里?可能我們從事科研的老師一直以來都缺少市場刺激這方面的壓力,那么您覺得您的壓力主要來自于哪里?

胡老師:人總是要有一點壓力。我的壓力不是來自于經(jīng)濟方面,而是主要來自于我的產(chǎn)品別人用起來會不會覺得好用。實際上我們每出售一臺抑制器,我個人所獲得的收益是很少的,我們會將更多的收益投入到接下來的研究中,這也是一個橫向的投入。比如產(chǎn)品上的螺絲,以前我們用的是手制的,現(xiàn)在我們要和國際接軌,也要開始使用特制的螺絲。這種螺絲拿來以后要去試好擰不好擰,我的要求是用手就可以擰緊。很多因素要考慮,嘗試一次不行就兩次,這些東西都非常地小,小到一個螺絲,但是都是我們要考慮到的。所以我們的產(chǎn)品也是在不斷的改進,不斷的投入,要讓用戶覺得好用,另外產(chǎn)品方面需要考慮的就是美觀,最早天美認(rèn)為我們的產(chǎn)品外觀不好看,不像產(chǎn)品。經(jīng)過我們不斷的改進,現(xiàn)在的產(chǎn)品外觀看起來美觀多了,最終我們還是希望將技術(shù)轉(zhuǎn)讓給需要的規(guī)范化企業(yè)。

 

編后語:擺在我面前的這兩個小小的離子色譜抑制器凝聚著胡老師二十多年的心血,這其中的付出與堅持除了胡老師自己,旁人無法深刻的體會到。也許面對今日的成功,往日的付出和往日的艱難困惑都可以談笑而過。整個采訪過程中,胡老師始終是面帶笑容,知無不言,言無不盡,而我們卻可以在言談中體味到胡老師對科研工作的執(zhí)著。借用一句話來形容便是:“風(fēng),又起;樹,盡搖;陽光,不屈不撓”。我衷心的希望,胡老師的微型離子色譜能夠獲得更大的成功,也希望能有更多的科研工作者能夠像胡老師一樣,走到將研究成果產(chǎn)業(yè)化的道路上來。

 

胡榮宗老師簡介:

胡榮宗,男,漢族,1945年10月生,福建省廈門市人,中共黨員,大學(xué)本科畢業(yè)于北京大學(xué)技術(shù)物理系,研究生畢業(yè)于廈門大學(xué)化學(xué)系,獲理學(xué)碩士學(xué)位。1973-1974被國家選派至日本岐阜大學(xué)進修。教授,博士生導(dǎo)師,長期傾心于電化學(xué),電分析化學(xué),微柱色譜,離子色譜電化學(xué)的研究。主持和參加多項國家和省自然科學(xué)基金項目,省科技項目的研究和開發(fā)。獲授權(quán)專利14項(其中第1發(fā)明人9項)。作為課題組長,《高性能智能化離子色譜儀的研制與開發(fā)》等四項科研成果通過省級鑒定,作為課題組長(第2發(fā)明人)《離子色譜抑制柱》1989年獲國教委科技進部二等獎,1990年獲國家發(fā)明獎三等獎,1992年獲福建省專利一等獎。1993年起享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼,1997年被授予福建省優(yōu)秀專家。


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