導(dǎo)讀: “朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”于2017年設(shè)立，宗旨是為紀(jì)念朱良漪同志矢志不渝推動(dòng)我國(guó)分析儀器事業(yè)發(fā)展的精神，發(fā)現(xiàn)、鼓勵(lì)、宣傳分析儀器界在新原理、新方法、新技術(shù)及新應(yīng)用方面的創(chuàng)新成果，加速推動(dòng)我國(guó)分析儀器技術(shù)的發(fā)展，激發(fā)企業(yè)及廣大科技工作者的創(chuàng)新熱情，促使科技人員投身于中國(guó)分析儀器研發(fā)、制造與應(yīng)用工作，為發(fā)展我國(guó)分析儀器做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
該獎(jiǎng)共設(shè)立了“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”和“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。 “青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”候選人要求具有“獻(xiàn)身、創(chuàng)新、求實(shí)、協(xié)作”的科學(xué)精神，評(píng)選當(dāng)年1月1日不超過(guò)40周歲的科技工作者，且作為主要完成人在分析儀器研究、開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、工程化或產(chǎn)業(yè)化工作中取得創(chuàng)新成果，產(chǎn)生了顯著的技術(shù)效益、經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益。這里的主要完成人是指為項(xiàng)目完成在技術(shù)上起決定性作用者，或解決關(guān)鍵技術(shù)和疑難問(wèn)題的直接性重要貢獻(xiàn)者。
2022年1月12日，“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)在京舉行，評(píng)選出“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”3項(xiàng)，“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”4名。其中，杭州譜育科技發(fā)展有限公司的高性能雙通道走航質(zhì)譜分析儀榮獲“朱良漪創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”。 為進(jìn)一步了解此次榮獲“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”的雙通道走航質(zhì)譜分析儀的創(chuàng)新技術(shù)與研發(fā)背景，中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)聯(lián)合儀器信息網(wǎng)采訪了杭州譜育科技發(fā)展有限公司技術(shù)總工劉立鵬，請(qǐng)其分享雙通道走航質(zhì)譜分析儀背后的創(chuàng)新故事。
圖1 雙通道走航質(zhì)譜分析儀
儀器信息網(wǎng)：請(qǐng)您介紹一下此次獲獎(jiǎng)的成果，以及該成果的研發(fā)背景和初衷是什么？
劉立鵬：高性能雙通道走航質(zhì)譜分析儀（圖1）是譜育科技自主研發(fā)的一款針對(duì)大氣VOCs污染溯源和精準(zhǔn)防控的走航監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠很好解決走航監(jiān)測(cè)中污染識(shí)別要求的“快速”和“準(zhǔn)確”兼顧這一難題，實(shí)力證明“魚”和“熊掌”可兼得。
在VOCs走航監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外大多采用單通道質(zhì)譜分析方法，簡(jiǎn)單說(shuō)，即樣品不用色譜分離，直接進(jìn)入質(zhì)譜分析，雖然分析速度快，但存在未知物無(wú)法準(zhǔn)確定性定量等問(wèn)題。因此，想要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“真”、“準(zhǔn)”、“全”、“快”，我們創(chuàng)新性地引入“雙通道”的概念，既具備GC-MS定性定量準(zhǔn)確、靈敏度高、監(jiān)測(cè)因子覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)，又能結(jié)合直接進(jìn)樣質(zhì)譜法分析速度快的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
雙通道分析模式適用于VOCs快速準(zhǔn)確定性定量，儀器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)污染物的快速分析，準(zhǔn)確得出污染物定性和定量結(jié)果，建立城市VOCs污染地圖（圖2），識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和重點(diǎn)管控企業(yè)，為VOCs污染溯源和精準(zhǔn)防控提供實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
圖2 雙通道走航質(zhì)譜分析儀繪制的污染地圖
儀器信息網(wǎng)：成果經(jīng)歷了怎樣的研制過(guò)程，取得了哪些里程碑式的進(jìn)展，有哪些令您難忘的事件值得分享？
劉立鵬：項(xiàng)目從2015年研發(fā)立項(xiàng)到2018年產(chǎn)品研制成功共歷時(shí)3年：2016年完成了工程樣機(jī)的集成和應(yīng)用測(cè)試，2017年完成了產(chǎn)品樣機(jī)整體系統(tǒng)測(cè)試，2018年完成了生產(chǎn)線建設(shè)、產(chǎn)品批量交付。該產(chǎn)品申請(qǐng)發(fā)明專利超過(guò)12項(xiàng)，申請(qǐng)軟件著作權(quán)5項(xiàng)。2020年該產(chǎn)品被浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳認(rèn)定為浙江省制造業(yè)裝備重點(diǎn)領(lǐng)域“國(guó)內(nèi)首臺(tái)（套）”產(chǎn)品。
作為走航監(jiān)測(cè)質(zhì)譜技術(shù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)企業(yè)，譜育科技參與了中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《環(huán)境空氣 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 車載雙通道質(zhì)譜儀法》標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證工作，以及上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心《長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)揮發(fā)性有機(jī)物走航監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》技術(shù)規(guī)范的驗(yàn)證工作。
高性能雙通道走航質(zhì)譜分析儀具有“移動(dòng)走航監(jiān)測(cè)-快速篩查”、“在線監(jiān)測(cè)-連續(xù)分析”和“執(zhí)法監(jiān)測(cè)-定性定量”等出色的應(yīng)用能力，自問(wèn)市以來(lái)先后參與多項(xiàng)大型活動(dòng)空氣質(zhì)量保障及突發(fā)事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)支援工作，例如2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)、2021年生態(tài)環(huán)境部臭氧攻堅(jiān)幫扶行動(dòng)、2019年的軍運(yùn)會(huì)等重大活動(dòng)空氣質(zhì)量保障，以及響水爆炸等事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)，設(shè)備性能及應(yīng)用效果受到好評(píng)。
儀器信息網(wǎng)：成果實(shí)現(xiàn)了怎樣的創(chuàng)新突破，解決了什么樣的關(guān)鍵問(wèn)題，面向的主要用戶有哪些？
劉立鵬：針對(duì)走航“邊走邊測(cè)準(zhǔn)”的需求，經(jīng)過(guò)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)三年的刻苦鉆研，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了復(fù)合進(jìn)樣、快速色譜分離和多通道質(zhì)譜分析等關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新突破，引入動(dòng)態(tài)吸附熱解析技術(shù)、徑向聚焦離子源技術(shù)、射頻電壓動(dòng)態(tài)平衡技術(shù)、質(zhì)譜增益自動(dòng)調(diào)諧技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)，建立雙通道走航監(jiān)測(cè)質(zhì)譜技術(shù)平臺(tái)，解決了走航監(jiān)測(cè)過(guò)程兼顧污染問(wèn)題快速識(shí)別和監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠的應(yīng)用需求，為第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)、政府環(huán)保部門、大型企業(yè)以及園區(qū)管委會(huì)的VOCs精準(zhǔn)防控提供有力監(jiān)測(cè)手段。
儀器信息網(wǎng)：成果當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)化情況如何，取得了怎樣的經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)效益，未來(lái)的市場(chǎng)前景如何？
劉立鵬：該項(xiàng)目成果近3年已在第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)、政府環(huán)保部門、大型企業(yè)和工業(yè)園區(qū)等實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，有效彌補(bǔ)了現(xiàn)有揮發(fā)性有機(jī)物監(jiān)測(cè)技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)手段、監(jiān)測(cè)內(nèi)容和監(jiān)測(cè)范圍的不足，填補(bǔ)了VOCs現(xiàn)場(chǎng)全方位監(jiān)測(cè)領(lǐng)域技術(shù)空白，促進(jìn)了環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)進(jìn)步，為我國(guó)揮發(fā)性有機(jī)物現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)體系建設(shè)提供了技術(shù)支撐。
當(dāng)前，我國(guó)以PM2.5和O3為特征污染物的大氣復(fù)合污染形勢(shì)依然嚴(yán)峻。VOCs現(xiàn)場(chǎng)分析是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治理與精細(xì)控制的前提，是打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”的關(guān)鍵，我們的雙通道走航質(zhì)譜分析儀能夠完美應(yīng)對(duì)“真、準(zhǔn)、全、快”的監(jiān)測(cè)需求，目前看來(lái)市場(chǎng)還是很廣闊的。
圖3 雙通道走航質(zhì)譜分析儀的應(yīng)用模式
高性能雙通道走航質(zhì)譜分析儀對(duì)城市及工業(yè)園區(qū)的走航監(jiān)測(cè)，可以快速摸清本地?fù)]發(fā)性有機(jī)物污染物的分布情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域、工業(yè)園區(qū)、重點(diǎn)企業(yè)實(shí)行快速篩查，精準(zhǔn)識(shí)別重點(diǎn)管制目標(biāo)區(qū)域和時(shí)段，對(duì)污染氣體排放單位進(jìn)行分級(jí)管控，為制定差異化治理措施和治理效果評(píng)估提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)支撐。
儀器信息網(wǎng)：圍繞成果及相關(guān)技術(shù)，貴單位后續(xù)還將開(kāi)展哪些創(chuàng)新工作？
劉立鵬：未來(lái)，圍繞《“十四五”生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)劃》里監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) “真、準(zhǔn)、全、快、新”的新要求，針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警和污染溯源的應(yīng)用需求，我們將進(jìn)一步加大產(chǎn)品研發(fā)投入，優(yōu)化產(chǎn)品組合，提升產(chǎn)品性能，在高時(shí)空立體走航分析、水質(zhì)走航監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域不斷精進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)又一個(gè)創(chuàng)新應(yīng)用，為達(dá)標(biāo)管控和環(huán)境管理提供更詳實(shí)的數(shù)據(jù)。
關(guān)于“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”
為紀(jì)念朱良漪先生矢志不渝推動(dòng)我國(guó)分析儀器事業(yè)發(fā)展的精神，以及激發(fā)企業(yè)及廣大科技工作者積極投身于分析儀器的創(chuàng)新工作中，由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)設(shè)置、分析儀器分會(huì)組織開(kāi)展了“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”評(píng)選活動(dòng)，該獎(jiǎng)項(xiàng)分為“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”和“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。 朱良漪先生是儀器儀表和自動(dòng)化控制領(lǐng)域最早的開(kāi)拓者，是影響中國(guó)儀器儀表和自動(dòng)化控制行業(yè)發(fā)展的奠基人。該獎(jiǎng)項(xiàng)的設(shè)立不只是表達(dá)對(duì)朱良漪先生的懷念與敬意，更是體現(xiàn)對(duì)分析儀器創(chuàng)新精神的堅(jiān)守與傳承。自2017年舉辦至今，“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”已成功舉辦五屆，前后有15項(xiàng)分析儀器創(chuàng)新成果、18位青年創(chuàng)新科學(xué)家獲獎(jiǎng)。
