2014年12月,由青島普仁儀器有限公司研制的兩臺在線離子色譜“基于離子色譜法的水質在線自動分析儀”和“PM2.5中陰陽離子及重金屬在線三通道分析儀”雙雙入選《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄》(2014版)。據了解,該目錄初選時有5000多個產品參與競爭,最終只有146家單位的107項產品入選該目錄。
“這是對普仁研制研制在線離子色譜的肯定。”普仁總經理侯倩慧說。
作為國產離子色譜生產企業的代表之一,普仁不可謂“沒有名”。而在線離子色譜,全世界擁有該技術的企業不過兩三家,國內僅普仁一家。普仁為什么要做在線離子色譜?它會不會被圈在小眾市場?
作為分析儀器領域,色譜的一個小分支,離子色譜技術的擁有者其實屬于“小眾”。離子色譜業正在發生著什么,中外離子色譜差異在哪里?離子色譜正面臨什么機會?
帶著這些疑問,分析測試百科網采訪了侯倩慧。
“農村飲用水工程2年之內會帶來2000多臺的離子色譜銷量。”大部分時間里,侯倩慧都低著頭,咪著眼,似乎在想事情,但談到離子色譜,尤其是談到自己企業的產品,侯倩慧會立刻激動起來,兩眼都在放光,就像母親在訴說自己優秀的孩子。
在侯倩慧看來,尤其是近兩年,離子色譜市場遇到了多年不見的“井噴”。據分析測試百科網分析,農村飲用水工程的建設標配中,有一臺離子色譜。這意味著全國幾乎所有的縣都會因此配備一臺。對于以往銷量平穩的離子色譜而言,至少在2年內,產生了可遇不可求的市場機會。
“最早的時候,就環保系統一個領域在用離子色譜。非典(指2003年SARS疫情,分析測試百科網注)以后,疾控系統也開始用,再就是飲用水。到明年可能是食品領域對添加劑的檢測。”侯倩慧說,她剛看到了一個重要信息“國家糧食局將大規模新建糧食質量監測點位”,“糧食我們有機會啊,糧食加工中的非法添加物,溴酸根離子就要用離子色譜檢測。”
“隨著國家對環保的要求越來越嚴格,水十條、大氣十條以及土壤十條等推出,我看好離子色譜在今后二十年的發展。”侯倩慧說。
青島普仁儀器有限公司總經理 侯倩慧
在認可離子色譜發展前景的同時,侯倩慧也隱隱有些擔心,“農村飲用水工程,(離子色譜)差不多有十多家企業分。”就目前而言,國產離子色譜企業數量大約是國外企業的3倍,“行業還是太小,離子色譜起步晚,在國外也是上世紀80年代開始的,根基薄,用戶面窄一些。”
侯倩慧認為,與國外同行相比,國產離子色譜在靈敏度、檢出限等方面相差并不大,但是國外企業離子色譜的色譜柱種類更豐富一些,在性能上,也比國產色譜柱要好,但現在雙方的差距正在縮小。
對于普仁的產品,侯倩慧充滿信心,“從質量、靈敏度來說,普仁不會輸給競爭對手。在很多技術的研發方面都走在同行前列,比如,普仁研制生產的伏安檢測器,適用于溴、碘、硫、氰等陰離子,鉛、銅、鋅、鎘等陽離子及有機物檢測。在自動化方面,也處于領先。我甚至跟客戶這樣說,只要哪家的產品檢測下限低于普仁,我就馬上退貨。”
談到普仁早期的客戶,侯倩慧深有感觸,“我們最早是從環保行業與石化行業開始發展的。”侯倩慧說,當時,他們遇到了一個石化行業的客戶,要做油井泥漿中陰陽離子的分析,“當時他們找到了國外某企業,對方一看環境這么惡劣,那么臟,直接拒絕了,客戶就問我們能不能做。我當然能做啊!”侯倩慧說,幫助客戶解決了泥漿測試的問題,從而幫助普仁打進石化行業。“我們就是從國外企業不愿意做的項目入手,從環保與石化行業開始,然后逐步擴展到疾控、自來水、水泥、建材等多種行業。”
談到當前的農村飲用水工程建設,侯倩慧認為,這是給了國產儀器一個很好的機會,“我們國產離子色譜與國外產品相比有明顯的價格優勢,而農村飲用水工程的款項有限,這是國產離子色譜的市場。”
在國內同行的競爭中,侯倩慧認為,大家應多從技術進步的競爭著手,要學會保護自己,少打價格戰。
談起在線離子色譜,全世界擁有該技術的企業僅有兩三家,況且,國內基本沒有采購在線離子色譜的先例,這個市場會不會有意義?
“我們是根據客戶的需求決定做在線離子色譜的。”侯倩慧說,在與一位普仁的實驗室離子色譜老客戶的溝通中,客戶反映了這樣的需求:客戶所在的實驗室,取樣的環境惡劣,前處理藥品對操作人員健康有害,員工受不了,留不住人。客戶告訴侯倩慧:“如果能開發出在線離子色譜,錢不是問題。”
當前國家對環境保護越來越重視,空氣、水都需要離子色譜進行陰、陽離子的檢測,在線連續監測將更為方便,能獲得更高質量的數據。雖然國外有這樣的產品,但是價格非常高。綜合考慮之后,侯倩慧認為,中國人要做出自己的在線離子色譜。
基于離子色譜法的水質在線自動分析儀
2013年11月,北京,第六屆中國在線分析儀器應用及發展國際論壇暨展覽會,普仁帶著研發的第一臺用于測試水中陰陽離子的在線離子色譜儀出現在展會上。時至今日,普仁已經擁有了可進行水質和大氣分析的兩臺在線離子色譜儀。
“我們的在線離子色譜有強大的移動互聯功能,你看,遠程就能看到儀器的運行情況。”侯倩慧拿著自己的手機展示著,“我的手機功能還少,他們(指普仁的員工)的手機還能看到分析譜圖。
要研制成一個新的產品,不是想象中那么簡單。“一臺在線離子色譜,就相當于是一臺離子色譜機器人,把以前人為操作的步驟以及實驗經驗和方法變成一個工藝流程,全都由在線離子色譜自己來判斷控制,這對軟件和硬件方面的要求都非常高。”侯倩慧說,“很多實驗室離子色譜根本不可能遭遇的問題,都會在在線離子色譜中成為難點,哪怕是一個小小的溫度,也給我們帶來不小的困擾。在冬天,氣溫都是零下,怎么讓樣品不結冰?而更重要的是進樣,如何實現高質量的進樣,都需要突破。”
功夫不負有心人,普仁研制成功的在線離子色譜包括以下特點:1、三通道同時檢測,可同時檢測陰離子、陽離子和重金屬。最快可在30分鐘內完成一次檢測。每天最多可連續檢測48次;2、連續運轉10天無需維護,儀器采用嵌入式系統設計,實現了復雜的譜圖識別、數據處理、報表生成等功能,運行穩定可靠。儀器連續運轉所需樣品溶液每10天更換一次即可;3、強大的數據自動處理能力 可自動完成線性校正及樣品的全自動分析,可識別組分,并可根據校正曲線自動計算組分含量;4、數據雙重備份,更加穩定可靠 提供海量存儲,可至少保存一年的譜圖數據。進一步配合云存儲技術,可自動將數據備份到互聯網中,實現無限制的穩定可靠的數據備份及存儲;5、采用云存儲技術,實現數據隨時隨地下載瀏覽 只要給儀器提供一根上網線路,儀器可將譜圖數據自動備份到互聯網的云盤中。在家中、辦公室就可以隨時查看設備工作狀態,下載各種報表數據。
雖然一些專家對在線離子色譜的應用范圍有不同的意見,但侯倩慧對在線離子色譜充滿信心,正如研發在線離子色譜的緣由來自于客戶的真實需求,侯倩慧認為,目前國內環境領域在線源解析設備的銷量都有限,但它的潛在需求很大。其他在線源解析設備與在線離子色譜的功能重合度并不高,能夠形成互補。
談到未來的發展,侯倩慧認為,普仁已經專注離子色譜這么多年,已經擁有了很好的技術競爭力,今后看好向醫療行業的擴展,“即使進這個行業,我們也仍然是基于離子色譜。”侯倩慧說。
作為青島普仁的創始人和中國離子色譜儀產業的重要一員,侯倩慧的經歷可謂曲折。多次遭遇重大困難。當初員工們沒有出路,請她挑頭辦企業,她做到了;企業發展缺少資金,她熬了過來;遭遇資本糾紛,打官司,她堅持了下來……不僅沒有低頭,在若干次的打擊中,普仁還不斷推出新技術,甚至成為了中國唯一的在線離子色譜儀企業。
普仁的艱難,其實是國產科學儀器企業發展的縮影。在對技術進步的頑強探索中,普仁也需要更多地接觸同行,交流和分享經驗,形成更廣泛的合作,形成更大的影響力。
祝愿像普仁這樣擁有技術研發實力的國產儀器企業在市場競爭中強大起來,打敗國外競爭對手。不僅僅是“從國外企業不愿接的單子”入手,而且能正面競爭,奪得更大的市場份額。
青島普仁儀器有限公司是通過ISO-9001認證的專業從事離子色譜儀及相關配件研發、生產、銷售和技術服務的高科技股份制企業,參與起草制定中華人民共和國離子色譜儀計量檢定規程JJG832-2014,為中國儀器儀表學會分析儀器分會會員單位。
公司產品全部擁有自主知識產權,擁有多項ZL技術,對于創建國產品牌替代進口產品具有重要意義,是國家及市科技局重點支持對象。企業先后獲得“國家科技部科技型中小企業創新基金”、“ 青島市創新型中小企業培育計劃”、“ 青島市企業研發中心培育基地”、 “青島市高新技術企業”等。被國家工信部認定為“國家食品企業質量安全檢測技術示范中心共建單位”,榮獲“2012最具競爭力百強中小企業”稱號,入選2013-2014年度“國產好儀器”,2014年獲得青島市工商行政管理局2013年度“守合同重信用”企業公示資格,同年獲得“青島市著名商標證書”,為央視網離子色譜儀戰略合作伙伴。
公司成立十余年,始終將“創新、質量、誠信、服務”作為企業矢志不渝的發展宗旨。不斷研制開發新的產品,為用戶提供成熟穩定的行業解決方案。公司主要技術人員均有30年以上離子色譜研發經驗,具備豐富的實踐經驗和項目轉化能力。并與知名高新和科研機構聯合,組成一支多專業的研發團隊,為公司的產品創新和穩定發展提供了持續的能量。
普仁國內獨家研制開發在線離子色譜儀,獲得國家創新基金科技立項。于2002年研制出伏安檢測器,適用于溴、碘、硫、氰等陰離子,鉛、銅、鋅、鎘等陽離子及有機物檢測,領先其他廠家10年。于2007年取得雙系統離子色譜儀測試證書,有效克服一體化結構相互干擾難題,實現陰陽離子同時檢測。首創離子色譜自動進樣器國產品牌,取得發明ZL,實現自動進樣,快速分析。率先推出了具有雨雪兩用的降水采樣器,可以實現無線通信,長期在線運轉無問題。
優質領先的儀器產品、專業完善的應用支持、快捷完備的售后服務得到專家用戶的一致肯定,PIC系列離子色譜儀廣泛應用于自來水、環保、農業、質檢、疾控、石油、化工、高校、科研等系統。市場份額穩步增長,產品遍及全國28個省市,并實現出口創匯。
以創新為本,以質量求生存,以用戶為中心,誠信服務,普仁將努力與專家學者及新老客戶攜手共創中國離子色譜事業的新輝煌。
女,青島普仁儀器有限公司總經理,法人代表,正高級工程師,中國儀器儀表學會、分析儀器學會理事,從事離子色譜儀研究長達30年之久。
研究工作經歷:
2002.3~至今:擔任青島普仁儀器有限公司法人、總經理。
1992.12~2001.12:任青島高科技工業園易通儀器研究所法人、所長。
1982.9~1992.12:在嶗山電子儀器實驗所任科研科技術員、工程師,擔任離子色譜儀及酸雨采樣器的電子線路主設計師。
主要工作成績:
1、1982~1992年間,在嶗山電子儀器實驗所(國企),主要從事國產離子色譜儀ZIC-Ⅰ型、ZIC-Ⅱ型的檢測電路設計,特別是ZIC-Ⅱ型離子色譜儀,研究美國日本在該類儀器的優缺點,采用五極電導及相應的檢測電路,極大地提高了儀器的靈敏度,為國產離子色譜儀奠定了基礎。設計了國內首臺酸雨自動采樣器,并擔任該課題的課題組長。結合我國當時的國情,研發并生產了JSC-Ⅰ、Ⅱ降雨采樣器,在國內居領先地位,并在關鍵的傳感器部分申報了ZL。鑒于以上工作表現,在89年的職稱評定中,成為直接從技術員升為工程師的兩人之一。
2、1992~2001,任青島高科技工業園易通儀器研究所法人、所長。在技術上進一步對國產離子色譜儀和酸雨采樣器進行改進,研制出新型儀器,為YIC-6、YIC-8型離子色譜儀等。新儀器的穩定性比原ZIC-Ⅰ有很大的提高,徹底解決了儀器的泄漏問題。
3、2002.3~至今,任青島普仁儀器公司企業法人。主要工作之一是在技術上繼續對國產離子色譜儀進行前沿技術的研發。研發了中國首臺伏安檢測器,并于2002年取得CMC證(即制造計量器具許可證);研發了中國首臺雙通道離子色譜儀PIC-10,并于2007年取得了中國計量科學研究院的測試證書;研發PIC-10A、在線分析專用離子色譜儀PIC-online,研制IC的國產自動進樣系統。其中PIC-10A型離子色譜儀采用精密控溫系統,精度達±0.05℃(ZL號:ZL 200820019630.3),有效的解決了溫度變化對電導檢測器準確度及分離柱的分離度的影響。采用了電路化學雙抑制及抑制器后脫去二氧化碳的新技術,使其檢測下限達到ppt級,達到國內外先進水平。2003年任中國儀器儀表學會分析儀器學會理事。在IC儀器研制的多年實踐中,不斷探索,用精益求精原則自律,為保護國產儀器的知識產權及提高經濟效益,共擁有4項發明ZL,16項實用新型ZL、2項外觀設計ZL,并發表多篇論文。
主要科技成果:
主要ZL:
發明ZL
(1)侯倩慧、王存進、杜曉磊、余季金,一種測定生物丁醇中無機陰離子的離子色譜檢測方法,2014.10,中國,ZL號ZL201210396504.0
(2)侯倩慧、王存進、杜曉磊、夏春,快速測定牛奶中陰離子的離子色譜-伏安檢測法,2014.07,中國,ZL號ZL201210254895.2
(3)侯倩慧、郭文、王安紅,油田鉆井泥漿中硫化物含量的離子色譜-安培檢測方法,2014.07,中國,ZL號ZL201210252844.6
(4)趙麗娟、侯倩慧,自動進樣器,2013.07,中國,ZL號ZL201110457038.8
實用新型ZL
(1) 侯倩慧、曲新聰,自動在線微量樣品稀釋混合系統,2014.10,中國,ZL號ZL201420335551.9
(2) 侯倩慧、馬興錄,自動在線微量樣品稀釋混合裝置,2014.10,中國,ZL號ZL201420335592.8
(3)曲新聰、侯倩慧,一種自動在線微量樣品稀釋混合系統,2014.10,中國,ZL號ZL201420335591.3
(4)曲新聰、侯倩慧、白珊,閥門及色譜儀,2014.03,中國,ZL號ZL201320562515.1
(5)曲新聰、侯倩慧,免稀釋作線性曲線的色譜儀,2014.03,中國,ZL號ZL201320563263.4
(6)曲新聰、侯倩慧,免稀釋作線性曲線的色譜儀,2014.03,中國,ZL號ZL201320563896.5
(7)侯倩慧、曲新聰,免稀釋作線性曲線的色譜儀,2014.03,中國,ZL號ZL201320562911.4
(8)侯倩慧、曲新聰、白珊,閥門及色譜儀,2013.09,中國,ZL號ZL201320562409.3
(9)趙麗娟、侯倩慧,針管夾緊裝置,2012.08,中國,ZL號ZL201120570432.8
(10)趙麗娟、侯倩慧,針架伸縮裝置,2012.08,中國,ZL號ZL201120570399.9
(11)趙麗娟、侯倩慧,針架升降裝置,2012.08,中國,ZL號ZL201120570398.4
(12)趙麗娟、侯倩慧,自動進樣器用底座轉盤裝置, 2012.08,中國,ZL號ZL201120570430.9
(13)侯倩慧,一種離子色譜儀自動恒溫控制裝置,2009.02,中國,ZL號ZL2008020019630.3
(14)侯倩慧,并行多路在線水質分析儀,2003.10,中國,ZL號ZL02281774.3
(15)侯倩慧 陳敬強,能夠分辨降水強度、雨雪兩用傳感器, 1990.07,中國,ZL號(申請號):90217027.9
(16)侯倩慧,家用電器超/欠壓、瞬時斷電自動保護器,1990.07,中國,ZL號(申請號):902 17026.0
外觀設計ZL:
(1)侯倩慧,離子色譜儀(PIC-10),2008.03,中國,ZL號ZL200730014610.8
(2)侯倩慧,離子色譜儀(PIC-10A),2008.03,中國,ZL號ZL200730014609.5
主要論文:
(1)葡萄酒中無機陰離子的IC法測定研究
作者:余季金, 侯倩慧,
期刊:<<中外葡萄與葡萄酒>>2003年 第03期 (QCode : zwptyptj200303003)
摘要:本文應用國產PIC-8離子色譜儀,采用單分離柱和電解背景抑制器,以Na2CO3(4.8mmol/L)/NaHCO3(5.1mmo1/L)為淋洗液,分離檢測了干紅葡萄酒中7種陰離子.與Dionex 600法比較,變動系數CV≤3%(n=5),相對誤差R≤±5%.這表明了,使用國產離子色譜儀所得到的分析精密度和準確度均令人滿意.本文對若干分析技術問題亦加以討論.
(2)紅葡萄皮色素的離子色譜分析法研究
作者: 余季金,侯倩慧,王曉東
刊名: 中外葡萄與葡萄酒 (SINO-OVERSEAS GRAPEVINE & WINE ) 2004年第1期
摘要:用離子色譜法考察一進口紅葡萄色素樣品的質量.研究結果表明,該色素樣品中的NO3-,Cu2+和pb2+含量超過有關食品安全規定的允許上限.本文對該色素受污染的可能原因亦進行了簡要討論.
(3)離子色譜法測定高純鎂砂中痕量無機陰離子
作者:伯英,侯倩慧,余季金
刊名:《巖礦測試》2006年03期
摘要:采用陰離子交換色譜電導檢測法分析高純鎂砂(MgO)中的無機陰離子。MgO粉末在管式電爐1 250~1 350℃高溫下通氧氣加熱,硫酸鹽和氯化物等受熱分解,氣態生成物被40 mL含25 mg鎂粉的0.25 mol/L NaOH溶液吸收。方法的回收率為93.7%~95.3%,精密度(RSD,n=5)為4.32%~4.63%。對若干相關的分析技術問題,亦進行了討論。
(4)離子色譜法測定嶗山綠茶中無機陰離子(I)
作者:伯英, 侯倩慧,余季金,代文彬
刊名:第十一屆全國離子色譜學術報告會論文集 浙江杭州.2006.11.28-30
摘要:用潔凈蒙脫土杯中混勻吸附法,進而用裝在注射器端頭的ODS 短柱,除去青島嶗山綠茶浸泡液中的有機物之后,用國產離子色譜儀PIC-8電導法測定該溶液中F -等6種無機陰離子的含量。各茶葉樣品中NO2-的含量均低于0.001mg/g,代表性無機陰離子F_的含量在0.994~2.087 mg/g 。3次連續測定結果的精密度(相對標準偏差)范圍為1.5 % ~ 2.7%,準確度(加標回收率)范圍為95.7% ~ 104.0%。對離子色譜分析相關的若干技術問題,亦進行了討論。
(5)離子色譜雙柱法測定硝酸中痕量氯離子
作者:劉燕,侯倩慧,余季金,趙春華
刊名:化學分析計量 Chemical Analysis and Meterage, 2006年 02期
摘要:采用離子色譜雙柱串聯法分離硝酸樣品,以離子色譜電導檢測法測定硝酸濾液中的痕量氯離子。氯離子濃度在0.01~0.30 mg/L范圍內與色譜峰面積成線性關系,對硝酸樣品進行測定,氯離子的加標回收率為96.5%~99.0%,測定結果的相對標準偏差為1.84%~2.83%(n=5)。
(6)雙通道離子色譜法同步檢測DOPO中的無機陰陽離子
作者:侯倩慧 杜曉磊 王存進
刊名:中國無機分析化學,2012.2.(3):50-51
摘要:本文以氯仿為萃取劑,將DOPO溶解后,離心取清液,自動進樣器-雙通道離子色譜法同步檢測DOPO中的無機陰陽離子,采用自動進樣器跟雙通道同步進行,大大縮短了分析時間。離子的保留時間RSD(n=6)在0.07%~0.18%,峰面積的RSD(n=6)在0.43%~0.88%。重現性高,結果令人滿意。
(7)生物丁醇試樣中無機陰離子的離子色譜檢測法
作者:侯倩慧 王存進 杜曉磊 余季金
刊名:化學分析計量2012.21.(6):79-81
摘要:采用國產離子色譜電導檢測的方法測定生物丁醇中Cl -等無機陰離子的濃度。其最低檢出限范圍:0.5-2.0?g/L(S/N=3); 回收率范圍:96.8% -102.2% ;重現性范圍:0.59% -0.84%。本方法快速(14分鐘內完成),無丁醇基體干擾,靈敏度高,重現性結果與進口儀器相當。
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