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郑存江:永不止步的分析检测人

——30多年地质分析检测技术发展道路
发布时间:2014-07-23
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  任职浙江省地质矿产研究所研究室主任郑存江已经在地质分析领域已经奋斗了30多年。30多年来,在地质分析检测技术发展的道路上,郑存江不断前进着。期间,不但开发了很多分析方法、研制了很多标准物质,解决了很多地质研究中的难题。

  
  “一个人对自己工作不热爱的话是很难一直坚持下去的,虽然我最初不是自愿加入地质分析测试行业的,有85%的成份是被动的,”郑存江笑道,“但后来越来越喜欢、逐渐爱上了这份工作。”
  
  近年来,郑存江更是大力倡导“绿色分析”理念,节约成本、减少了分析检测对环境和人类的危害;并且,积极进行相关分析仪器的研发,促进了国产分析仪器的发展。
  
  结缘地质分析
  
  站上领奖台的永远是那些幕前的主角们,但是没有幕后工作人员,任何一件事都是干不成的。“我们也是这样,在地质行业,分析测试始终是一个配角,不过我们虽然站不到领奖台上,但我们也是不可或缺的角色。如果我们的数据有一点点的误差,就会给国家造成大量的浪费。从前期普查到中期勘探的现代地质找矿,一步也离不开分析检测,”郑存江说。
  
  “刚刚分配到地质系统时,正赶上国家地球勘探化学分析计划实施,整个项目进行的‘热气腾腾’,无形中受到了感染,觉得地质分析工作有意义。”当时中国开展的1:20万地球勘探化学分析,将整个中国“画”成一个个小方格,每个格子采一个样,样品量非常之大;而且,每个样检测39种元素,使用了10多种分析方法;后来,国家再次开展1:5万的地球勘探化学分析,样品量更大、检测元素数多达50多种。“样品量大、情况复杂、干扰多,以及当时的测试手段有限,所以有些元素‘做’得不是很好,这对我们提出了挑战,”郑存江说,“提高分析质量和精度是当时地质测试人的目的和责任。”
  
  “地质分析最大的诱惑是其复杂性、高质量要求、宽广领域,即使努力也难以达不到顶峰,所以值得我们不断去探索。分析工作中发现问题、最后能够解决问题,我们会非常自豪。并且检测技术还可以用到其他领域,如医药、环保、冶金、农业等,让我们觉得我们的工作非常有意义,对国家、对企业都是有用的。”
  
  受到这些大的国家计划影响,并且许多像郑存江一样的分析测试技术人员与众多前辈一起为之奋斗,使得地质分析检测技术不断进步。
  
  倡导“绿色分析”
  
  分析化学是化学的一个分支,是用来分析物质成分、组成及其结构的一门学科。样品中有何元素,其毒性、对环境和人类健康有何危害都要用到这种技术手段。但是分析过程中会用到大量的酸碱、有机溶剂,废液的处理不但需要成本,还会对环境和人类健康造成各种危害。
  
  地质实验室每天有几百个样品的检测任务,一年下来就有10多万到20万的样品,或者更多,相应的会消耗大量的酸碱、有机溶剂,而这些对环境、人类健康都有一定影响。“如果我们一边倡导环保,另一边却又在污染环境,这本身就是矛盾的,”郑存江说,“所以,减少或不使用这些有毒有害的试剂,是我们这一代人应该做的事情。”
  
  经过不断的思考,郑存江认为,分析检测技术应该向着“绿色分析”方向发展。刚开始,郑存江倡导的是“低污染分析过程”,这个理念一直实施下来,以酸的使用量来比较,现在郑存江实验室的用量只是过去的十分之一,一年下来不仅节约了成本,更重要的是减少了对环境的污染。
  
  对于发展能够不使用那些酸碱、有机溶剂的分析技术,郑存江主要进行了固体直接进样分析技术的研究。说到这个,郑存江说到了他和仪器公司——聚光科技的合作。3年前郑存江向聚光科技提出了合作研制电弧发射光谱仪器的邀请,以解决地质分析中复杂的前处理带来的样品损失和对操作人员身体的伤害以及对环境的二次污染等问题。今年初,合作成果E5000电弧发射直读光谱仪样机研制成功,对于这款新产品,郑存江说,“E5000能够进行地质分析中难以分解的Ag、B、Sn三种元素的分析;如果加入惰性气体,原来不能测定的氰带干扰的元素,现在可以检测了;进一步实现自动化以应对庞大的样品量;金属、非金属的粉末样品都能检测。并且半年来的实际应用也证明了,新仪器能够满足地质行业的许多需求。”
  
  关注国产仪器发展
  
  “要将分析仪器研发和制造水平放到代表国家科技水平的高度,如果中国研究单位的实验室里90%以上都是进口仪器,科技创新从何谈起?与国外竞争从何谈起?”郑存江激动的说道,“我们行业研制了很多分析仪器,但是产业化的很少,以至于后来地质系统被进口仪器占领了市场。”
  
  国产仪器研发一定要踏实,一定要重视关键器件研发,核心技术一定要有所突破,郑存江用三个“一定要”表达了对国产仪器研发的期待。“什么时候,像我们这样的实验室里80%的仪器国产化了,我们的国产分析仪器就有希望了。”
  
  郑存江最早参与的仪器研制项目是组装并应用ICP-AES,后来从事激光剥蚀-ICP-AES技术研究,当时国内的许多关键部件稳定性不够,如射频发生器性能非常不稳定,没有一家国产企业能够解决。80、90年代地矿行业还研制过XRF,不过国产的X光管只能使用1-2年,而进口的则能使用10多年。但是对于聚光科技推出的ICP-5000国内首款全谱直读的ICP-AES,他这样描述实际使用该仪器的感受:“对于光谱仪器来说,分辨率、波长范围等指标较容易做到,但精密度和稳定性是最难做的。我们用过一段时间后发现,ICP-5000的精密度和稳定性做的不错,在国内可以取代进口常规的ICP-AES。如果它的分辨率进一步提高,还可以进一步拓展应用。”
  
  “前些年我对国产分析仪器很是失望,其最大的问题是使用寿命和稳定性达不到要求。现在,虽然还有很长的路要走,但是我们国产仪器已经大有希望了,”郑存江说,“国家基础科技水平不断提高,包括基础工业、元器件水平都有所提高。并且,近年来国家对国产仪器研制的支持力度非常大,相关的单位和人也要有发展国产仪器的使命感。这种情况下,只需要加一把火、推一下,研究单位与企业共同扶植,国产仪器就会快速发展起来。”

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