欧美垄断

近日辽宁省国家重大科学仪器设备开发专项监理工作推进会在丹东举行，丹东市首批列入该专项的&ldquo 中子活化多元素分析仪器研发与应用&rdquo 项目取得阶段性成果，具有自主知识产权的&ldquo 中子活化水泥多元素在线分析仪&rdquo 成功打破欧美国家对国内同类产品市场的垄断。 　　据介绍，中子活化水泥多元素在线分析仪仅是该项目第一阶段研发的产品，目前已申报了10项发明专利，经辽宁省有关部门组织专家鉴定该产品已达到国际先进水平。第二、三阶段还将针对国外垄断的有色金属和环保领域研发中子活化分析仪，预计今明两年可陆续投产，仅此一项年产值可达10亿元左右。 　　令人欣喜的是，致力于打破进口产品垄断&ldquo 坚冰&rdquo 的并非一家企业。从2012年至今，丹东市先后有7个企业承担的5个项目获得国家重大科学仪器设备开发专项资金支持，累计得到国家专项经费上亿元。这些项目瞄准的无一例外都是由国外仪器垄断的顶级高端市场，不仅填补国内空白，同时至少具有国际先进技术水平。 　　据悉，这7家企业大都是科技型中小企业。随着这些项目陆续投产见效，不仅会给企业自身带来巨大的经济效益，推动企业做大做强，更重要的是将带动丹东射线仪器产业整体技术水平的提升。丹东市科技局相关负责人表示，过去丹东射线仪器基地的美誉主要体现在中低端产品上，现在我市射线仪器产品将要进入最高端的进口垄断市场，说明我们有了与国外同行相抗衡的底气和能力，成为真正的全国&ldquo 射线仪器基地&rdquo 指日可待。

一根根几厘米长的探针，一根根不起眼的小黑棒，不仅打破了外国长达20年的技术垄断，还能应用于环境、食安检测中。青岛博士创业园的博士靳钊与妻子共同协作，攻克固相微萃取技术，研制出全国首款性能优异、产品稳定性强的固相微萃取产品，“举个简单的例子，它可以通过吸附茶叶的味道来判断里面有没有农残，还能使农残最小检出浓度降低100倍。”靳钊表示。正在做研究的靳钊博士　　农残检出浓度降低100倍　　固相微萃取技术看起来是一个晦涩难懂的专业术语，好像离我们很远，甚至很多人听都没听过。但实际上，早在10多年前，它就在食品安全检测方面与我们有过交集。而这一次的交集，也是促成靳钊博士想要攻克这一技术的契机。我们知道，中国是全球最大的茶叶生产国，而欧洲是我国茶叶出口的主要地区之一。有数据表明，2000年我国出口欧盟茶叶量比“全盛时期”的1998年减少了34.5%。“使这一数字锐减的，是1999年应用于茶叶农残检测的固相微萃取技术。”靳钊博士表示，这一技术使得农残最小检出浓度降低了100倍，而当时国内分析检测技术尚不能检测如此低含量的农药残留，“没有先进的检测技术，在对外贸易中我们就会成为聋子、瞎子，就无法取得与对方平等对话的权利，已成为对外贸易中最大的制约条件。”因此，在大连理工大学主修高分子材料学靳钊誓做固相微萃取的中国先行者。　　2003年，靳钊接受一位女博士的邀请，共同研究“固相微萃取”课题，进行科研攻关，而材料开发就是当时最亟待解决的问题，“固相微萃取技术是利用一种特殊的涂层，涂层所使用的材料，对于这项技术的稳定性、效率等具有决定性意义。”当时国内虽然也有科研人员进行该技术的研究，但材料单一、性能不稳定，无法满足产业化应用的要求，“我们共同开发了几款材料，没想到效果很好。”经过4年的不懈努力，2007年，他们最终研制出了一款性能优异、产品稳定性强的固相微萃取产品——固相微萃取探针。固相微萃取搅拌棒　　34款产品打破国外垄断　　在过去的20年里，固相微萃取技术及产品始终被欧美国家垄断，靳钊的研究成果则彻底打破了技术和产品的国外垄断。2013年，靳钊成立青岛贞正分析仪器有限公司，他和团队专注于新一代超微量物质检测技术——固相微萃取技术的研发、推广与产业化，短短3年时间便获得国家发明专利授权，在推出固相微萃取探针的基础上，陆续研发出固相微萃取搅拌棒、固相微萃取吸附管等产品。　　而相较欧美国家的类似产品，他们的固相微萃取产品取得了更优的性能。“以搅拌棒为例，我们的产品磨损率低，萃取效率高，品使用寿命更长，性能更好。德国产品平均一根棒能使用60～80次，而我们的能使用150～200次，大大降低企业的使用成本。”靳钊介绍说，此后他又与研发团队相继研发出多款固相微萃取产品，“目前一共有34款产品。”广泛应用于环境监测、水质监测、食品安全、香精香料等领域的快速、痕量检测，填补了国内市场空白。　　而在固相微萃取技术日臻完善的过程中，不仅让靳钊收获了一次次科研突破的喜悦，也将那位与他共同攻关的女博士变成了他的人生伴侣。固相微萃取探针　　“闻闻”味，就知有没有农残　　据靳钊介绍，他们研发的产品除了性能更优，应用方面也更重实用性，还是以搅拌棒为例，“德国搅拌棒主要是实验室应用，更适用于作为科学研究的工具，其市场规模较小。而我们将其作为环境在线监测仪器的核心部件，可显著提高传统环境监测仪器的性能，降低能耗。简单来说，他们用做科研，我们则更注重应用到民生当中去。”　　那该如何应用到民生当中去呢?“以羊肉为例，现在大家都怕有假羊肉。目前实验室的检测方法一般是先把羊肉绞碎，再用溶剂萃取，泡出各种物质，再蒸干，浓缩，然后进仪器检测，操作程序特别复杂。”靳钊表示，而使用固相微萃取技术，只要通过味道来判断就行，“将羊肉放到密闭小瓶子里，把探针扎到小瓶里吸取挥发出的特定物质，再把探针拿出来后一加热，气味中的特定物质就检测出来了。”靳钊表示，这个味道我们可能闻不出来，但一到仪器上，所有味道成分就会被区分开，“只要跟真羊肉的色谱图比对就可以，羊肉破碎啊提取啊，这些工作都不需要做了。”　　此外，检测茶叶或者蔬菜农残，或是辨别鱼虾等新不新鲜，只要拿黑色的小棒——固相微萃取搅拌棒或探针“闻闻”味道，放在仪器里一查就真相大白了。　　富集吸附，污染物“没跑儿”　　“闻闻”味道，就能知道有没有农残，确实挺神奇，而事实上，固相微萃取的神奇可不止这一点。据靳钊介绍，通过固相微萃取产品，还能检测空气和水中有没有污染物，而能实现这些是因为“我们的固相微萃取技术其实就是一个富集类的材料，就说空气里或水里的污染物本来很少，但都被吸收到我们这产品上面了，我们叫富集，定向吸附。”靳钊表示，他们目前有34款产品，而构成他们高分子材料是不一样的，“要针对不同的物质选择用哪种产品，例如查除草剂，就得用急性很强的高分子材料，即定向吸附原理。”　　采访中，靳钊举了一个海洋监测的例子来表现产品在富集污染物质方面的效果。监测人员出海做海洋监测，需要监测上百个点的海水，其中每个点都得带回1升海水，因为水少了根本检测不出来，这样要做完这上百个点的监测，可能得带了一船的样品回来 如果用固相微萃取搅拌棒，就不用带大瓶了，每个点只要 30毫升就行，因为本身搅拌棒有吸附能力，把搅拌棒放到水里吸附后直接进仪器检测就行，“可以少带很多样品，以前需要一船，现在只要一手提箱就够了” 而如果用探针，连海水都不需要带回来了，“他只要用密封小瓶取海水，现场将探针放进去，晃一晃，直接把针密封好后带回来进行检测就行”。当然，使用哪种产品可以根据自身需要选择，但不管选哪种，“对于海洋监测来说，都能减少很大的工作量。”固相微萃取吸附管　　用于刑侦，分析火灾起火源　　采访中记者了解到，固相微萃取吸附管是靳钊的团队在今年8月份刚刚开发出来的新产品，外形类似搅拌棒，“目前吸附管正在上海公安局试点应用。” 这怎么还跟公安局扯上关系了?面对记者的疑问，靳钊解释道，这款产品能应用于刑侦领域，“火灾现场火源分析还有毒品快速检测。”例如，有地方着火了，可以通过吸附管来分析是什么原因引燃了这起火灾。　　首先，用一种气体采样器，吸取火灾现场的空气，“气体只要经过吸附管就会被吸附，之后再分析其中的物质就可以。”靳钊表示，测试阶段，上海公安局的工作人员从某火灾现场提取了烧焦的衣服等物质，把它们放在一个密闭容器里，之后在从里面抽气，用吸附管提取，检测后查出是汽油引燃的，“那一般来说就是人为纵火。”谈到为何在上海试点而非青岛，靳钊解释，上海公安局在公安系统中是能够做科研的地方，“如果试点效果理想，上海公安局确定使用了，之后就可能会制定一个标准，在全国铺开使用，到时候青岛肯定也会用。”　　将推新品检测黄曲霉毒素　　对于下一步的打算，靳钊告诉记者，明年他们团队有两个方向的目标，一是以固相微萃取技术作为核心，把环境监测仪器开发出来。再就是推出一款测黄曲霉毒素的产品。“像花生、大豆、玉米、茶叶等食品只要发霉了就会产生黄曲霉毒素，这是一种高致癌物质。”靳钊表示，目前，国家标准采用“免疫亲和柱法” 来检测黄曲霉毒素，但该方法使用繁琐，且价格昂贵，大大增加了质检部门的检测时间和检测成本。“一个柱价格在160元左右，而且只能用一次。”　　而靳钊团队将要开发的产品，应用固相微萃取技术，使用高分子材料制作，对黄曲霉毒素有一个定向吸附，“只吸附黄曲霉毒素。”而且，高分子成本低很多，基本上80元左右就能搞定，还可以多次使用，且不需要专用的大型设备，对操作人员要求不高，甚至可实现车载，检测人员可以对市场上的食用油进行实时的检测。此外，“他们的储存比较麻烦，得放在冰箱里，在4℃的环境里储存，我们开发的新产品对储存条件没有要求。”这些都将大大降低黄曲霉毒素的检测成本，保障食品安全。

导读:“朱良漪分析仪器创新奖”于2017年设立，宗旨是为纪念朱良漪同志矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，发现、鼓励、宣传分析仪器界在新原理、新方法、新技术及新应用方面的创新成果，加速推动我国分析仪器技术的发展，激发企业及广大科技工作者的创新热情，促使科技人员投身于中国分析仪器研发、制造与应用工作，为发展我国分析仪器做出应有贡献。该奖共设立了“青年创新奖”和“创新成果奖”两个奖项。“青年创新奖”候选人要求具有“献身、创新、求实、协作”的科学精神，评选当年1月1日不超过40周岁的科技工作者，且作为主要完成人在分析仪器研究、开发、设计、试验、工程化或产业化工作中取得创新成果，产生了显著的技术效益、经济效益或社会效益。这里的主要完成人是指为项目完成在技术上起决定性作用者，或解决关键技术和疑难问题的直接性重要贡献者。2021年“朱良漪分析仪器创新奖”共评选出创新成果奖3项、青年创新奖4名。仪器信息网与中国仪器仪表学会分析仪器分会对获奖者进行了联合采访，本期的采访对象是“青年创新奖”获得者中国计量大学副教授丁炯。丁炯及其所在团队一直致力于量热技术与仪器研究，对新能源、新材料、精细化工安全等领域的热测试需求开展量热方法创新、量热共性关键技术攻克、量热数据处理方法研究，突破热分析与量热核心关键技术，成功研制具有自主知识产权的绝热加速量热仪、快速筛选量热仪等系列仪器。在中国计量大学将关键技术交给杭州仰仪科技有限公司进行仪器产业化的同时，作为中国科学技术大学和杭州仰仪科技有限公司联合招收的博士后入驻企业，顺利实现相关仪器技术的产业化，其中绝热加速量热仪成功打破欧美长达50余年的垄断。首先恭喜您获得“2021年朱良漪分析仪器创新奖-青年创新奖”，请向广大网友介绍一下您自己以及您所在的单位？丁炯：实际上，我有教师和技术专家两个身份。我的第一身份是中国计量大学仪器科学与技术学科的教师。中国计量大学仪器科学与技术学科以计量测试技术与高端仪器自立自强为己任，是以测量、测试、计量、校准为研究特色的省一流学科。我的第二身份是杭州仰仪科技有限公司资深技术专家，负责热分析与量热产品线产品研发。杭州仰仪科技有限公司是专注于化工与新能源领域测试需求，以实验室高端分析仪器设计、研发、制造、销售为主营业务的的国家高新技术企业、浙江省“专精特新”企业。中国计量大学副教授 丁炯请介绍您进入热分析与量热仪器领域的机缘？您在热分析与量热仪器的研制和产业化方面开展了哪些工作，取得了怎样的创新成果?丁炯：我本硕博就读于浙江大学生物医学工程专业，从事医学分析仪器的学习和研究，自此与仪器研制结缘；进入中国计量大学工作以来，加入工业与商贸计量技术研究所科研团队，从事热分析和量热技术研究和仪器研制。十三五期间，我们立足于化工安全生产国家重大需求，针对化工安全风险分析仪器被垄断的现状，通过量热原理方法的提升、传感器的自主设计制备、热学信号测控关键技术突破等研制了绝热加速量热仪等多款高端量热仪器，性能达到国际先进水平；并通过产学研合作，在杭州仰仪科技有限公司实现了仪器的产业化、系列化，解决了该类仪器完全依赖进口的“卡脖子”问题，国内市场占有率超过四成；并通过CE认证，实现了向法国、英国等欧美发达国家出口，新增销售额超5000万。另外，我们还将绝热加速量热仪的应用扩展至锂离子电池热安全评估领域，研制并产业化了专门用于锂电池热安全和热管理测试的大型绝热加速量热仪，同样获得了良好的市场反响。绝热加速量热仪快速筛选量热仪大型电池绝热量热仪您所研制的仪器成果解决了哪些实际问题？仪器的主要用户有哪些？成果的市场前景如何？丁炯：我所研制的仪器主要面向三个方面的市场，分别是精细化工、锂离子电池、国防军工。在精细化工方面，近年来，国家陆续提高了精细化工新建项目的准入门槛，精细化工反应安全风险评估已成为必须。我们的量热仪是实验室安全条件下开展化工过程安全评估的重要手段。在这方面，我们的仪器被众多科研院所、高等院校、精细化工及医药领军企业和第三方检测机构等客户的使用和认可。在新能源方面，随着国家“双碳目标”的提出，锂离子电池扮演者重要能源载体的角色，锂离子电池的热安全评估也越发被国家、行业和企业重视。我们在原有的绝热加速量热技术上进行升级、应用拓展，将我们的仪器应用于锂电池安全评估领域，得到了各高校、央企的广泛认可。在国防军工方面，我们的仪器已应用于含能材料的开发、生产、研究过程的安全评估，致力于将国产仪器应用于国防建设，避免被“卡脖子”。我所在的仰仪科技作为国产自主仪器品牌，打破了面向化工过程安全、锂电池、含能材料领域高端量热仪器被国外品牌垄断的现状，并以出色的产品质量和服务为海内外市场提供了另一种可靠选择，得到了广大仪器用户的欢迎和信任。您所研制的仪器从研发阶段走向产业化这一过程有哪些经验或体会？丁炯：首先要感谢国家倡导的产学研合作机制，杭州仰仪科技有限公司通过横向项目合作和技术服务的形式委托中国计量大学开展所需研制仪器的测量原理、控温算法等关键技术的研究。中国计量大学在完成研究后，将关键技术交给杭州仰仪科技有限公司的工程师，进行仪器的产业化。此外，我也积极响应《浙江省人力资源和社会保障厅 浙江省科学技术厅关于鼓励高校青年博士教师到企业从事博士后研究工作的意见》，作为中国科学技术大学和杭州仰仪科技有限公司联合招收的博士后，入驻企业，帮助企业攻克技术难题，指导企业工程师吸收新技术，实现技术转化。对于此次获奖您有何感受？您认为“朱良漪分析仪器创新奖”将给青年人带来怎样的影响？丁炯：感谢朱良漪先生和中国仪器仪表学会分析仪器分会设立了“青年创新奖”，这是对我们从事分析仪器科研创新工作的青年科技工作者最大的鼓励。此次获奖，是对我前期工作的肯定，更是对我今后工作的鞭策，更加坚定了我打破热分析仪器“卡脖子”问题的信心和决心，我将继承和发展老一辈创新精神，继续努力奋斗，产学研紧密结合，研制并产业化更多性能国际领先的热分析量热仪器，希望能为我国热分析仪器行业的健康发展和科技进步作点滴贡献。获奖证书和奖杯后续您还将开展哪些创新工作?丁炯：未来我们计划继续针对专业领域开展更深入的量热技术和仪器研制工作，围绕“卡脖子”仪器开展重点突破，例如DSC差示扫描量热仪和TG热重分析仪的技术攻关和产业转化。有兴趣的专家同仁可以与我们的科研团队联系，也请关注和支持杭州仰仪科技有限公司的产品和服务。后记：国产仪器的发展之路任重而道远，“朱良漪分析仪器创新奖”的设立就是为了鼓励更多像丁炯老师这样的青年人才投身到国产仪器研发，这样才能源源不断地产出更多国产仪器创新成果，相信在不久的将来会有越来越多的国产仪器打破国外垄断，同时也期待丁炯老师和仰仪科技未来能够在国产量热仪研发和产业化道路上更进一步。