在化物所,有这么一个特别的团队存在,他们以“国家安全、生态环境和生命健康”对分析科学的需求作为科研方向;以“锐意创新,敢为人先和蓬勃向上”的精神作为科研态度;以“仪器的研制及其产业化,最终服务社会”作为科研理念。他们就是快速分析与检测研究组(102组)! 2015年8.12天津大爆炸事故发生后,102组迅速果断组建了支援小组,携带自主研发的仪器奔赴一线,在最美的逆行中体现了科研的社会价值!
勇于创新 坚持不懈
离子迁移谱(IMS)分析速度快、灵敏度高,是机场等重要场所必备的安检设备,102组从2003年开始将目光瞄准IMS的研究领域。目前安检用的IMS基本被国外Smith和GE公司垄断,并且仪器都采用Ni63放射性离子源。“一定要找一个安全、清洁、高效的电离源,做我们自己的IMS”,在李海洋研究员的带领下,102组确立了以真空紫外(VUV)灯为基础的非放射性电离源研究。历经12年的潜心钻研,他们在IMS的技术领域取得了一系列重大突破和创新性进展,成功开发出拥有自主知识产权的离子迁移谱全套技术;与谱瑞科技(大连)有限公司合作,成功实现了离子迁移谱的产业化及技术转化。
高性能质谱仪器的研制是102组的另一个重要研究课题。102组发展了以VUV灯为基础的光电离源:从最基本的单光子电离源(SPI),到电场加速光电子电离源(PEI),再发展到磁场增强光电子电离源(MEPEI),然后借助PEI电离氧气得到试剂离子O2+,发展了化学电离源(CI),接着在化学电离源中施加射频场,得到射频增强化学电离源(QT-CI),这一步步的创新不仅转化成一篇篇paper(近几年,102组在《Analytical Chemistry》杂志上发表了12篇仪器研制方面的文章),也有助于组内更多具有自主知识产权的仪器的设计与研发。
102组一直重视知识产权的保护,在2015年,申请专利43项,软件登记申请4项;获得授权专利33项,软件登记批准3项。荣获“化物所2015年度专利授权优秀奖”,“十二五”期间专利工作先进集体奖。
临危受命 最美逆行
2015年8月12日,天津港瑞海公司危险品仓库发生重大火灾爆炸事故,震惊国内外。在危急时刻,应大连消防队请求,102组毫不犹豫,迅速组建救援团队,奔赴事故一线。基于组内仪器研发技术的积累和现有的质谱、迁移谱平台,根据事故现场环境,针对当前检测任务,他们连夜改制两台仪器:一台车载便携飞行时间质谱,用于现场空气全组分、土壤、水体的监测;一台为高灵敏离子迁移谱仪,用于现场空气连续在线监测。两台仪器相互配合,为一线救援工作提供科学支持。
根据需要,102组先后派遣黄卫博士等6名科研人员携带仪器连夜赶往爆炸事故现场,他们与消防官兵同吃同住,对距爆炸点200米左右的高架桥、天津港高速口、第九大街、防化部队驻地4个点位的空气进行实时在线监测,同时对救援人员驻地及洗消点的空气、自来水、土壤、救援人员衣物等进行监测。当102组的“战士”们在前线昼夜连续工作的同时,组内其他成员也在时刻密切关注监测结果,根据返回的信息,即时讨论解决方案。根据现场实际情况,科研人员及时开发了水中氰化物酸化顶空快检技术,单样品分析时间50s,实现了氰化物的高通量分析,有效解决了爆炸中心内大量积水点的水质安全性评测。随着救援工作开展的需要,102组的派遣人员分昼夜两班,携带仪器随消防侦察车逐步深入爆炸中心区域监测。白天每2小时深入爆炸中心周围监测一次,晚上每3小时深入监测一次。在后续几天的监测任务中,由于102组提供的两台仪器具有较高灵敏度、测试结果准确可靠等优异性能和稳定的工作状态,使大连消防队成为唯一的外援支援队,与天津消防队共同承担现场后期救援工作。本次天津协助工作总共历时20天,从8.15日开始准备,到9.3日晚北京阅兵结束,大连消防队和102组的科研人员圆满地完成了监测任务并多次受到上级领导的肯定与表扬。
在本次救援工作中,102组提供的仪器在现场连续半个多月的监测工作中做到了零故障、零误报,为前线救援指挥工作提供了重要的科学依据;102组的科研人员在38度高温环境下坚守岗位,不畏艰辛,为现场工作组共提供了150多份检测报告;如此扎实过硬,经得起实践考验,值得信赖的102组科研仪器以及敢为人先,勇于奉献的102组科研人精神,受到了消防部队高层领导的高度赞赏,并发来感谢信。
最美的逆行,带来的不仅是感动,也更加坚定了102组 “做有用的仪器,服务社会,创造价值”的科研理念!
枕戈待旦 展望未来
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越!站在既有的丰硕成果之上,102组将继续保持勇于创新,迎难而上,团结协作,坚持不懈的精神,在高性能快速在线质谱和离子迁移谱微型化、智能化、产业化的道路上不断披荆斩棘,勇攀高峰,创造更加辉煌、精彩的2016!