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    大連化物所102組”取得跨越式發展

    2016-03-14

     李海洋研究員領導的“中國科學院大連化學物理所快速分離和檢測研究組(簡稱:大連化物所102組)”研究方向主要涉及了兩大技術領域:快速在線質譜、離子遷移譜。   轉變研究方向 由“分子反應動力學領域”到“在線分析和檢測方法方面”   李海洋研究員在上世紀九十年代主要進行分子反應動力學領域的研究,后來才轉到在線分析和檢測方法方面的研究工作。 李海洋研究員解釋到:“現場快速分析儀器具有體積小、重量輕、性能可靠、使用簡單維護方便、附屬設備少、價格低廉等突出特點,在大面積的環境普查和應用中越來越受到人們的青睞,尤其是在國土、食品衛生、環境保護和突發事件等的檢測應用中顯示出地位?!?  早在1997年,在美國召開的“21世紀環境實驗室”(Environmental Laboratory Moving for the 21 Century)研討會上,明確提出對現場監測設備和可移動實驗室的設計與研究,確立了分析儀器的一個新的發展方向。   “正是看到這種契機以后,我才感覺在線分析將來有很大的發展前途,當時分子反應動力學的分析手段也發展到一個瓶頸階段、大家也都在找新的技術或出路,因此回國之后我就著重在這個領域開始相關的探索研究。我原來做分子反應動力學也是采用光譜學,包括飛行時間質譜(TOF-MS)都是經常用到的工具?!?創制端分析儀器 用水平研究引領應用市場   關于大連化物所102組總體情況,李海洋研究員這樣述說:“我們的研究組,在總體戰略上是以市場需求作為牽引,我們的使命圍繞著‘國家、生態環境和生命健康’對分析科學的需求,去創制用于現場快速檢測的端分析儀器,在‘國家、生態環境’側面我們已經涉及到了,同時,我們希望用水平研究和應用示范引領應用市場?!?  可揮發性有機物在線測量新技術和新儀器的研究(軟電離-微型飛行時間質譜技術及其應用,石英晶體微天平QCM的電子鼻技術及其應用)、離子遷移譜新技術的研究及其在快速監測中的應用、氣溶膠粒譜與化學組分在線測量新技術和新儀器的研究是李海洋研究員的三大研究方向。     確定研究對象 選擇“質譜(MS)和離子遷移譜(IMS)”   在線分析方法有很多,像快速色譜與微型色譜、電子鼻、近紅外光譜等,這些技術現在均有商品化的儀器,李海洋研究員在談到“為什么選擇質譜(MS)和離子遷移譜(IMS)作為在線分析儀器的研究對象”時表示:“每一種技術都有其自身的優越性和局限性,就像剛才所提到的近紅外光譜儀,雖然其分析速度快,測量效率,但是其分析靈敏度低,因為近紅外光譜作為分子振動的非諧振吸收躍遷幾率較低,就組分的分析而言,其含量一般應大于0.1%;另外,近紅外光譜是一種間接分析技術,需通過建立校正模型(標定模型)來實現對未知樣品的定性或定量分析,該方法所依賴的模型需事先用標準方法或參考方法對需要范圍內的樣品測定出組成或性質數據,因此模型的建立需要需要的化學計量學知識、費用和時間?!?  “就端分析檢測領域而言,技術本身無外乎是質譜、光譜,當然光譜有前景的是核磁,而質譜作為分析領域中‘精密的天平’,針對化學復雜組分分析,質譜的確是好的分析手段之一、也勢必成為21世紀分析學科的主流手段;目前在國外,質譜已經被廣泛采用,國內也有這個趨勢,開始由‘實驗室教授’用到‘諸如省級環保站專業人士’用,一些藥廠原來使用的光度計、色譜也開始逐漸采用質譜或色-質聯用。目前,‘很好用’的質譜,主要問題就是價格太貴,但通過國內我們大家的研制,就能把其價格降下來?!?  論及飛行時間質譜(TOF-MS)和離子遷移譜(IMS)的技術優勢,李海洋研究員談到:“飛行時間質譜(TOF-MS)分析速度快,在微秒級就可以實現全譜分析,這也是其他質譜儀器所不具備的優勢,而且其結構比較簡單,容易實現國產化。離子遷移譜(IMS)測量速度微秒級,氣相離子在大氣壓下的電場中得到分離,比色譜分離速度快,不需要真空,該方法對于爆炸物和毒品檢測具有的優勢?!?  “尤其,突發性的事故往往在分析速度上要求比較,飛行時間質譜(TOF-MS)和離子遷移譜(IMS)在速度和靈敏度上應該說都能夠滿足快速檢測的需求,因此我就選擇了這兩種技術作為實驗室以后發展的重點方向?!?“圍繞我們的使命,課題組的研究方向就定位在以質譜與遷移譜為主的核心技術研究;這就涉及到如何‘離子化’問題,因此我們的基礎研究就緊緊圍繞‘離子化’的新方法:團簇、氣溶膠、大分子的電離新方法,如何實現軟電離、硬電離、軟硬電離切換,以及相關新型電離源的研究等;技術側面主要是飛行時間質譜(TOF-MS)和離子遷移譜(IMS)中的核心技術,涉及質譜中直接進樣技術、多維質譜技術、質譜成像技術、質譜微型化關鍵技術、分辨遷移譜技術、靈敏度遷移譜技術、離子遷移譜微型化關鍵技術、色譜-離子遷移譜聯用技術等?!?  “具體應用到國家、生態環境中,我們主要在氣溶膠測量新方法,QCM、SAW化學傳感器,炸藥、毒品快速稽查技術和儀器,化學毒劑和危險品的快速測量技術等方面做一些應用示范,希望把我們研究新技術和新儀器應用到一些重要的科學研究中去?!?/p>

    公司動態

    產品中心

    • (2L)RE-2010新型旋轉蒸發器
    • CJF系列不銹鋼高壓反應釜
    • 50L雙層玻璃反應釜
    • (10L~50L)新型RE-10L/20L/50lL旋轉蒸發器
    • SHZ-D(III)循環水式真空泵
    • CCA-420低溫冷卻液循環泵
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