化工机械设备网

 

　　环境技术进步奖
 

　　项目名称：国产电感耦合等离子体质谱仪关键技术的研发及应用
 

　　项目编号：HJJS-2023-2-21
 

　　获奖等级：二等奖
 

　　完成单位：辽宁省大连生态环境监测中心，河南省生态环境监测和安全中心，中国环境监测总站，杭州谱育科技发展有限公司，复旦大学
 

　　完成人：李振国、陈纯、郭从容、俞晓峰、丁传凡、刘景泰、王光、刘秀洋、朱金秀、刘丹、刘扬、付晓燕、王晓雯、郑琳、路新燕
 

　　项目简介
 

　　为贯彻落实国家《重金属污染综合防治“十二五”规划》，保障人民群众身体健康，结合我国当前重金属监测仪器设备的技术发展现状，通过开展电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)产品开发和应用示范，实现ICP-MS的产业化和国产化。针对我国环境介质中重金属检测的需求和前沿科学研究的需要，开展基于电感耦合等离子体技术和四极杆质量分析技术的ICP-MS研发。
 

　　采用自激式全固态射频电源，动态反射功率监控、锁相环射频功率调整和自动频率调整实现射频功率的快速调整和阻抗匹配。采用高速动态碰撞反应池技术，结合了国际上常用的碰撞池技术和反应池技术的优点，加上锥形四极杆、混合电场离轴提高离子碰撞和传输效率，利用轴向直流行波扫描技术提高离子传输速度。利用高精度的加工手段和光学检测手段，解决了四极杆质量分析器的产业化生产难题。项目重点克服以下四个技术难点：一是基于碰撞反应池的消除干扰技术；二是针对高盐样品的进样与校正技术；三是针对有机样品的进样与结果校正技术；四是复杂样品前处理技术和低温等离子体进样技术等。国产ICP-MS在与液相色谱联用进行有机金属检测方面进行了专门化设计与研发，并取得了一系列应用成果。
 

　　项目成果包括发明专利6项、实用新型专利7项，发表论文31篇，形成国家环境保护行业标准2项，河南省地方标准1项，著作1部。其中《水质 三丁基锡等4种有机锡化合物的测定 液相色谱电感耦合等离子体质谱法》(HJ 1074-2019)已发布实施；《土壤和沉积物 19种金属元素总量的测定 电感耦合等离子体质谱法》(HJ 1315-2023)，已发布实施；河南省地方标准《水质 甲基汞和乙基汞的测定 HPLC-ICP-MS法》(DB/T 1169-2015)已经发布实施；《国外环境监测标准目录汇编》已于2015年12月由中国环境科学出版社出版发行。
 

　　通过本项目的实施完成了国内电感耦合等离子体质谱仪的研制及产业化，实现批量生产和规模化销售。近三年累计销售超过300台套，累计销售额逾3.2亿元。
 

　　随着本项目研制的仪器以及环境保护标准和地方标准的发布实施，其相关成果已陆续推广应用于全国各地的科研院所、环境监测事业单位以及第三方实验室。近年来，车载式电感耦合等离子体质谱仪在国家重大饮用水源地重金属污染监测方面得到广泛的应用。
 

　　获奖感言
 

　　李振国 辽宁省大连生态环境监测中心正高级工程师
 

　　本成果是环境监测机构、高等院校和研发企业共同努力的结果，高校提供了基础理论和技术创新，研发企业开发了电感耦合等离子体质谱仪，环境监测机构应用仪器设备制定环境监测标准，并在全国范围内发布实施，为重金属监测提供分析方法参考和依据。本次获奖，是对项目成果的认可，也是对团队的莫大鼓励。未来我们将继续保持与科研院所和研发企业的合作，将新理论、新技术和新方案应用于生态环境监测工作，提升国产仪器在生态环境监测领域的应用水平，为落实《新污染物治理行动方案》提供监测分析方法参考，为实现高端生态环境监测仪器的国产化，为深入打好污染防治攻坚战和建设美丽中国做出更大贡献。
 

　　原标题：环保新质生产力|国产电感耦合等离子体质谱仪关键技术的研发及应用