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北京北信科遠儀器有限責任公司
主營產(chǎn)品： 搖擺式脫色搖床,實驗室電子分析天平,一體涂層測厚儀 |
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2016-7-25 閱讀(749)
1分析儀器離不開儀器分析究；以*完成者身份共完成科研成果15項,，其中5項分別獲國家發(fā)明獎,。中國科學院科技進步獎。上海市科技進步獎等,，共發(fā)表論文150余篇,。
目前任華東理工大學jian職教授。中國分析儀器學會副理事長等職,。
筆者在實踐中發(fā)現(xiàn)：我國的廣大分析儀器工作者往往不注重對影響測試誤差的分析測試技術（分析方法）等有關方面問題的研究,。他們認為自己是搞分析儀器的，自己從事的是光學,、機械,、電子學、計算機方面的工作,，屬于物理光學或物理專業(yè),。他們認為自己不需要去研究分析測試技術問題。而廣大儀器分析工作者,，往往不大注重對自己使用的分析儀器技術指標有關方面問題的研究,。他們認為自己是搞分析測試工作的，自己的工作內(nèi)容屬于分析化學專業(yè),，是使用儀器的,，不需要去研究分析儀器的技術指標。筆者認為上述兩種想法都有片面性,！都將嚴重影響或阻礙我國分析測試技術水平和分析儀器水平的提高,。
為了澄清這些錯誤，為了促進我國的分析儀器和分析測試技術盡快趕超較高水平,，本文將對此作一簡單討論,。
分析儀器是給儀器分析工作者用的?；蛘哒f,，分析儀器是給人們用來作分析測試的。因此,，儀器分析工作者對分析儀器的要求是“好用”,。所謂“好用”，筆者認為就是分析儀器要穩(wěn)定可靠,。所謂穩(wěn)定,，就是漂移小、重復性好；所謂可靠,，筆者認為它應分為狹義和廣義兩種,。狹義可靠性主要指分析儀器的故障率，它不能正確完整地表達可靠性的內(nèi)涵,；而廣義可靠性則指分析儀器的光度準確度（PA）,、穩(wěn)定性、故障率,、售后服務,。我們講分析儀器的可靠性好,，就是指PA好,、穩(wěn)定性好、故障率小,、售后服務好（N）,、光譜帶寬（SBW）、基線平直度（BF）等主要技術指標,。筆者的研究表明必須在0.00bs以下,。否則，不可能得到合格的分析測試結果,。又如：目前在無機化學,、有機化學、生命科學,、環(huán)境科學,、材料科學等領域使用較多、發(fā)展很快的原子吸收分光光度計（AAS）也是如此,，影響它的分析測試結果準確度的因素很多,。筆者在實踐中體會到，僅影響石墨爐AAS分析測試結果準確度的因素大約就有48個以上,。而這些因素都直接與AAS儀器的技術指標或質(zhì)量有關,。這48個因素中，只要有一個因素出問題,，就不可能得到好的分析測試結果,。這些事實充分說明分析測試結果的可靠性在某種程度上講，取決于分析儀器的主要技術指標或質(zhì)量,。也充分說明儀器分析工作離不開分析儀器,。
另外，儀器分析與分析儀器的發(fā)展是密切相關的,，往往分析儀器的發(fā)展可以推動分析測試技術的發(fā)展,。如：流動注射分析（FlowinactionAnalisis以下簡稱FIA）是1974年丹麥的科學家Ruzika發(fā)明的一種分析技術。當時，許多分析化學家認為：早就有了流動分析技術FIA是多余的,。但HANSEN和Ruzika很快將FIA儀器化,，并在各個領域推廣應用。事隔幾年很快使FIA得到了上廣大科技工作者的認可,。目前,，F(xiàn)TA已在*分析測試領域得到了非常廣泛的應用。并且,，它推動了分析測試技術的發(fā)展,。
由于FIA的出現(xiàn)，人們將它與AAS聯(lián)用后,，使得過去不能用AAS做的工作（海水中的某些微量稀有元素分析）,，現(xiàn)在能做了；過去不能解釋的理論問題（吸收峰拖尾）現(xiàn)在可以解釋了,；過去分析速度慢的工作,，現(xiàn)在分析速度快了丨AAS與FA聯(lián)用后，現(xiàn)在每小時可以分析200多個樣品,。這又說明分析測試技術與分析儀器的發(fā)展是密切相關的,，也說明分析儀器對分析狽賦技術的貢獻。
又如：在生物技術領域的DNA測序研究中,，由于儀器的限制,，過去的幾十年只測試了30億個核苷（DNA）中的600萬個7.后來，美國專家科學委員會認為：DNA測序限速的主要原因是儀器和方法學跟不上,。因此,，美國國家撥款30億美金，要求提前完成美國的人類基因組計劃（對30億個核苷的測序）,。美國國家撥款后不久,，HP公司的Biochip掃描分析儀問世了'它每小時可測試65萬個DNA.因此，目前美國的人類基因組計劃已提前完成了任務,。以上事實,，進一步說明了儀器分析離不開分析儀器。
還有,，2002年的諾貝爾化學獎得主之一,，日本島津的田中耕一。他之所以能得諾貝爾化學獎,，是因為他發(fā)明了基體輔助激光解析-時間飛行質(zhì)譜（MALP-TOF-MS）方法,。這是一種對生物大分子進行確認和結構分析的新方法。他用激光照射成團的生物大分子,，成功地將生物大分子相互完整地分開,，并電離,，再用時間飛行質(zhì)譜來測量。這一發(fā)明,，解決了世界上兩大難題：*,，解決了成團的生物大分子的結構和成分不受破壞地拆成單個分子的難點；第二,，解決了用時間飛行質(zhì)譜測量分子量達到50~60萬的生物大分子的難點,。這一發(fā)明，使人類可以通過對蛋白質(zhì)進行詳細的分析,，從而加深對生命進程的了解,，將使新藥開發(fā)發(fā)生革命性的變化。并在食品控制,、癌癥的早期診斷等領域有廣泛的應用,。但是，我們可以設想一下：如果沒有*的激光儀器和時間飛行質(zhì)譜儀器,，田中耕一能得到諾貝爾化學獎嗎,，回答是不能丨這也說明儀器分析離不開分析儀器,。
3分析儀器工作者與儀器分析工作者應相互溝通如前所述,，分析儀器工作者做出的分析儀器是給儀器分析工作者使用的。因此,，要求做出的分析儀器講過了,，此不贅述。但是,，由于許多分析儀器工作者,，不了解使用者在如何使用分析儀器、不了解使用者的思路，結果，做儀器和用儀器的人脫節(jié),，互不溝通,。所以，作出的分析儀器有時不大好用,，甚至不好用。這是造成我國分析儀器落后的主要原因之一。
筆者認為：儀器分析工作者的任務就是“用好”分析儀器,。要“用好”分析儀器，學問是很深的,。筆者40多年來,，既是制造者，又是使用者,。積40年的實踐,，筆者體會到“用好”分析儀器是很難的,！要“用好”
一臺分析儀器，使用者首先應初步了解所用分析儀器的主要結構,，應認真搞清所用分析儀器主要技術指標的物理意義,，特別應認真搞清所用分析儀器的這些主要技術指標對分析測試結果誤差的影響，以及對這些主要技術指標的測試方法,，以便自己經(jīng)常檢測儀器的技術指標,，保證儀器使用在狀態(tài)。這樣,，才能用好儀器,，才能保證分析測試工作誤差zui小，才能得到可靠的分析測試結果,。
筆者認為：許多使用者,，由于不了解分析儀器制造的難度，不了解自己所用分析儀器的結構,，不熟悉自己所用分析儀器的技術指標（物理概念,、對分析測試結果誤差的影響、測試方法等）往往用不好儀器,。
特別是目前有些使用者,，在購買分析儀器時，往往要求分析儀器的技術指標越高越好,，功能越全越好,，甚至要求分析儀器理想化，以致分析儀器制造廠無法滿足要求,。而使用時,，絕大多數(shù)指標和功能都用不上，造成很大的浪費,。因此,，儀器分析工作者與分析儀器工作者應相互溝通！互相諒解,！
目前國內(nèi)已有科技工作者開始注意分析儀器技術工作者與儀器分析工作者中的“溝通”問題,。如：中國分析儀器學會光譜儀器專業(yè)委員會和中國光學儀器學會物理光學儀器專業(yè)委員會，輪流主持聯(lián)合召開年會,，每年一次,。到會者中一半是搞分析儀器制造的科技工作者，一半是使用分析儀器的科技工作者,。在分析儀器年會上,，讓儀器分析工作者與分析儀器工作者都發(fā)表自己的論文，互相交流,、討論共同關心的學術問題,，既交流工作經(jīng)驗,，又討論當前的前沿科學，氣氛熱烈,，效果很好,。這是一種分析儀器工對提高我國的分析儀器水平將是大大有益的。又如,，今年分析化學年會主辦單位廣西師范大學向筆者約稿,，要求筆者在儀器分析和分析儀器的關系方面撰文。筆者認為這種作法,，也是重視溝通儀器分析工作者和分析儀器工作者的關系的具體體現(xiàn),，同樣是一種溝通的辦法之一。無疑它對提高我國的分析測試技術水平將起到很好的推動作用,。但令人感到遺憾的是目前這種作法還沒有引起各種學術團體的普遍重視,。
又如：中國科學院主辦了一種很好的學術刊物，刊名叫分析測試技術與儀器,，是一份季刊,，是將分析測試技術和現(xiàn)代分析儀器技術有機的、緊密的結合在一起的,、很有特色的刊物,。它的欄目既有編委論壇、專論,、分析測試技術新成果,、分析測試新方法,，又有大型儀器的開發(fā)研究,、功能開發(fā)研究、大型儀器的維修等,，真可謂豐富多彩,、群星燦爛。該刊物在分析狽試和分析儀器領域強調(diào)了十個新：即新進展,、新動向,、新理論、新成果,、新技術,、新方法、新用途,、新功能,、新儀器、新元部件,。該刊物突出了做儀器和用儀器的人互相結合,、互相溝通的創(chuàng)新意識,，是一份很好的技術性的學術刊物。筆者認為：分析測試技術與儀器的辦刊宗旨,、指導思想很值得提倡丨還有,，中國光學儀器學會物理光學儀器專業(yè)委員會也成功地舉辦了一種學術刊物，刊名叫光譜儀器與分析（季刊）至今已出版了51期,。每期的內(nèi)容都包含有分析儀器制造,、維修和分析儀器應用的文章，深受廣大科技工作者歡迎,。這同樣是儀器分析工作者與分析儀器工作者溝通的一種好方法,。
4討論分析儀器制造者應多聽使用者的意見，要與儀器分析工作者相互溝通在分析儀器是否好用,，怎樣才算是好用方面,，分析儀器制造者應認真地、虛心地聽取使用者的意見,。
如某某公司,，在AAS儀器生產(chǎn)制造中，開始時對石墨爐的升溫加熱問題有所忽視,，儀器的設置溫度與顯示溫度不一致,。有時使用者設置的干燥溫度為1⑴度，但實際顯示溫度只有30度,；有時設置灰化溫度為500度,，實際顯示溫度有700度。還發(fā)現(xiàn)有一些其它問題,。后來,，該儀器制造廠召開用戶座談會，廣泛,、認真地聽取了用戶意見,，并很快地、認真地改進,。目前,，該公司的AAS在國內(nèi)名列前矛丨因此，筆者認為：儀器制造廠千萬不能閉門造車丨一定要認真聽取用戶意見,。所以,，筆者建議：分析儀器制造者應采取走出去（到用戶中）請進來（請用戶到廠里來）的辦法，多與使用者接觸,。特別在新產(chǎn)品立項的時候,，一定要請有實踐經(jīng)驗的專家參加論證。但不能只請“專家”（只知道,，不會動手,、毫無實踐經(jīng)驗的專家）否則,，會把事情搞糟！如：某某廠有60多人,，從60年代開始作圓盤單色儀,，效益一直很好。在80年代初期,，他們想做但他們從未做過的UVS.于是他們請教兩位搞藥物分析的專家,。實際上，這兩位專家自己也從未做過UVS.但他們指出：不要搞中,、低檔的UVS,，要搞就搞UVS！這個廠相信了這兩位專家的意見,，立即向所在地的市科委申請代款20萬元人民幣來開發(fā)UVS.在既沒有認真請專家論證,，也沒有認真搞調(diào)查研究的情況下，就草率定方案,，投入大批人力物力,，匆匆上了馬。干了半年多,，錢已花去一半,，發(fā)現(xiàn)不對頭，沒有那兩位專家說的那么簡單,。在困難重重的情況下,，再回頭搞調(diào)查?？墒菫闀r已晚,，盡管調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了許多問題，但已經(jīng)無法挽回,、無法殺車了,。只好在這兩位藥物分析專家的鼓勵下，硬著頭皮繼續(xù)干,！
干了兩年，結果錢花光了,，連低檔UVS也做不出來,。此時，20萬元人民幣代款的還款時間已到,，市里開始要求歸還代款,。廠里無力還款。zui后,，整個工廠被一家軸承廠兼并,。所以,，分析儀器制造者應多聽使用者的意見，但也不能盲從,。因為使用專家大多數(shù)在怎么做儀器方面并不熟悉,。所以，要三思而后行丨在聽取用戶意見的同時,，還要認真聽取有經(jīng)驗的制造專家的意見,。從某種程度上講，認真聽取有經(jīng)驗的制造專家的意見,，關系到研制新儀器工作的質(zhì)量丨甚至關系到研制新儀器工作的成?。?！
儀器分析工作者不能苛求分析儀器工作者儀器分析工作者在使用分析儀器過程中,，一旦發(fā)現(xiàn)測試結果不正常，首先要找自己的儀器條件是否選擇恰當,、樣品處理有無問題,、環(huán)境條件是否合適，要先排除由于使用者使用不當而造成測試結果不正常的因素,。而不能輕易責怪儀器,，甚至馬上就要求廠方派人來維修。如：某制藥廠在用一臺普及型的UVS（儀器的At=0.3%N=0.00bs）檢測苯甲酸時,，發(fā)現(xiàn)儀器重復性差,，無法得到準確的結果，使用者就認為儀器有問題,。后經(jīng)生產(chǎn)廠派工程師檢查,，發(fā)現(xiàn)是樣品濃度太稀（吸光度僅為0.00bs）超出儀器的正常允許的使用范圍,。所以,，由于使用者自己的錯誤判斷，使分析儀器制造廠的維修工程師白跑一次,。又如：某某大學一位剛畢業(yè)的碩士研究生,，她用UVS作木質(zhì)素；開始作得很好,，她認為儀器很好,，她也很高興。但后來她做的木質(zhì)素濃度很高,，并且越來越高,，她突然發(fā)現(xiàn)儀器的重復性差了。再往后，儀器開始出“怪峰”,。她就判定儀器有問題,，要求生產(chǎn)廠派工程師來維修。工程師檢查結果,，儀器是好的,。zui后發(fā)現(xiàn)是樣品池沾染。經(jīng)清洗樣品池,，問題很快解決了,。還有，某某制藥廠的一位質(zhì)檢科長,，她用某UVS作了很多藥品檢驗,，結果都很好。后來,，有一次她作B12,，發(fā)現(xiàn)儀器不穩(wěn)定，重復性差,，她就要求生產(chǎn)廠來維修,。生產(chǎn)廠的工程師來檢查后，認為儀器沒有問題,。爭吵了很久,，zui后咨詢筆者；筆者告訴這位科長,，指出她的Bn具有光解特性,。并告訴她應如何避免樣品光解來作這類樣品分析。結果,，也很快解決了問題,。所以，儀器分析工作者不能苛求分析儀器工作者,。碰到問題,，首先要檢查自己這方面的問題。筆者認為,，在這些問題上,，要提倡“易位思考”。因為,，“易位思考”既可避免爭吵,，又有利于提高分析測試水平。
筆者還認為,，使用者在選擇儀器時，要從實際出發(fā)，要從六個方面來考慮,。即：適用性（儀器性能,、功能指標是否能滿足使用要求）可靠性（儀器的PA，故障率,，售后,，穩(wěn)定性如何）、智能性（自動化程度）,、經(jīng)濟性（性能價格比）工藝性（安裝,、使用、維修是否方便）美學性（外形是否美觀）但不要過高的苛求儀器的技術指標和功能指標,，以能滿足使用要求為原則,。這樣既能解決問題，又節(jié)省開支,。
共同努力,，為提高我國的分析儀器水平和儀器分析水平而奮斗目前，我國生產(chǎn)的分析儀器與較高水平的差距還很大,。特別是大型,、的分析儀器差距更大。
如：高分辨率質(zhì)譜,、時間飛行質(zhì)譜,、核磁共振、FTIR等就是,。在常規(guī)的,、基礎的分析儀器（UVS，AAS,，HPLC和GC等）方面稍好,，但仍有較大差距。如：UVS我國有26家企業(yè)在生產(chǎn),，除少數(shù)幾家外,，絕大多數(shù)都處在低水平的重復狀態(tài)。又如,，目前,，我國有16家生產(chǎn)AAS的廠商，也是除少數(shù)幾家外,，絕大多數(shù)都處在低水平的重復狀態(tài),。HPLC的情況更加嚴重。特別在這些基礎儀器的可靠性上與國外差距更明顯,，還需花大力氣追趕,！
我國的儀器分析技術水平與上*國家的差距也很大；特別是儀器分析技術人員的技術素質(zhì)更是如此。如前面所講的輕易責怪分析儀器而不找自己毛病的情況,，就是典型例子,。又如：許多AAS使用者，對石墨爐很不熟悉,，往往一個很普通的分析工作,，只要認真處理樣品、認真選擇儀器條件就能作出的結果,，在他們那里就是作不出,。但是，他們往往不檢查自己的問題,。如：有一次,，一位作石墨爐AAS的分析測試人員對筆者說：某某廠的AAS儀器不好，他在使用該廠的AAS時,，每做一次實驗都要斷一根石墨管,。我問他干燥溫度選多少，他說70C.我說不行,，因為70C時水份蒸發(fā)不了,，原子化溫度2000多上去，石墨管肯定斷,。此類問題并不少見,，為何，說到底,，是分析測試技術水平低的原因,。
綜上所述，為了盡快提高我國的分析儀器水平和儀器分析技術水平,。筆者呼吁：*,、我國的分析儀器工作者應在溝通（接觸）用戶上狠下功夫，建議有關的分析儀器廠盡快建立用戶協(xié)會,，并定期召開用戶協(xié)會會員代表會議（或用戶座談會）,，以便經(jīng)常與廣大用戶保持密切，及時聽取廣大用戶對產(chǎn)品的意見,，不斷改進自己的分析儀器產(chǎn)品,，以便盡快提高我國的分析儀器水平。
第二,、我國廣大的分析儀器用戶應認真了解所使用的分析儀器的技術指標（物理意義,、這些技術指標對分析測試結果誤差的影響、這些技術指標的簡易測試方法）,，以便把儀器用到狀態(tài),，盡快提高我國的分析測試技術水平,。
第三、我國與分析測試技術有關的學會,、協(xié)會的理事會,，應適當吸收有實踐經(jīng)驗的分析儀器專家參加（但不能喧賓奪主）,。我國與分析儀器有關的學會,、協(xié)會的理事會，應適當吸收有實踐經(jīng)驗的分析化學專家參加（也不能喧賓奪主）,。同樣,，學術刊物的編委會也應如此。只有兩方面的專家緊密結合,，才有利于提高我國的儀器分析水平和分析儀器水平,。
第四、我國的計量部門,、分析測試部門都要關心,、參與到提高我國的分析測試水平、提高我國的分析儀器水平的行列中來,。如：我國的國家標準的制訂,、計量檢定規(guī)程的制訂、計量單位的統(tǒng)一及規(guī)范化等,，都直接關系到我國分析測試水平和分析儀器水平的提高,。只有多方面配合，大家共同努力,，才有可能提高我國分析測試水平和提高我國分析儀器水平,。
第五、建議我國的有關高校盡快設立“分析儀器與儀器分析”或“儀器分析與分析儀器”專業(yè)丨以便使學生們在學習期間,，就能把儀器分析與分析儀器結合起來認識,，從而保證走上工作崗位后，能很好地把兩種技術有機地結合,。這將大大促進我國的分析儀器水平和分析測試技術水平的提高,。
總之，筆者認為：我國的分析儀器生產(chǎn)者（分析儀器工作者）,、分析儀器使用者（儀器分析工作者）,、*各有關部門、全社會各個方面都來共同努力,，才能盡快提高我國的分析測試技術水平和分析儀器水平丨北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司,。
