近日,環(huán)保部發(fā)布了《HJ 829-2017 環(huán)境空氣 顆粒物中無機元素的測定能量色散X射線熒光光譜法》、《HJ 830-2017 環(huán)境空氣顆粒物中無機元素的測定 波長色散X射線熒光光譜法》兩項環(huán)境標準,島津企業(yè)管理(中國)有限公司作為兩項標準的方法驗證單位參與了此兩項標準的制定。
隨著這兩年國家對環(huán)保的重視和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,眾多儀器公司也紛紛抓住機遇,大力拓展環(huán)境行業(yè)的業(yè)務,島津也不例外。據(jù)了解,目前,島津關(guān)注的環(huán)境行業(yè),從樣品來說,主要包括水、大氣、土壤、固體廢棄物以及飲用水等;從單位來說,主要包括環(huán)境監(jiān)測站、給排水公司、自來水公司、水利系統(tǒng)的水環(huán)境監(jiān)測中心、國土資源系統(tǒng)的部分土壤地下水實驗室、高校的環(huán)境學院、第三方環(huán)境檢測機構(gòu)等。因此島津稱之為泛環(huán)境行業(yè)。參與上述標準制定只是島津在泛環(huán)境行業(yè)拓展的一個縮影,島津在泛環(huán)境行業(yè)有自己一整套的拓展計劃。
為了更詳細的了解島津在上述兩個標準制定中發(fā)生的故事、島津在泛環(huán)境行業(yè)的拓展計劃,近日儀器信息網(wǎng)采訪了島津分析測試儀器市場部泛環(huán)境行業(yè)經(jīng)理陳志凌和MXF/XRF產(chǎn)品經(jīng)理苗國玉。
島津分析測試儀器市場部泛環(huán)境行業(yè)經(jīng)理陳志凌(左)和MXF/XRF產(chǎn)品經(jīng)理苗國玉(右)
源于積累和主動 得到標準制定單位認可
《HJ 829-2017 環(huán)境空氣 顆粒物中無機元素的測定 能量色散X射線熒光光譜法》和《HJ 830-2017 環(huán)境空氣 顆粒物中無機元素的測定波長色散X射線熒光光譜法》兩項標準是由國家環(huán)境分析測試技術(shù)研究室李玉武主任負責撰寫,島津之所以能夠參與這兩項標準的驗證,“主要是我們有豐富的XRF的標準制定經(jīng)驗,島津也有豐厚的XRF測定顆粒物成分的技術(shù)積累。“苗國玉經(jīng)理如此解釋道。
“我們接觸XRF至今已有三十多年,對其在鋼鐵、有色金屬和有色玻璃這些傳統(tǒng)行業(yè)的應用很熟悉,此方面的標準也參與了不少。對于XRF,我們國家有兩個最基本的標準:一個是計量鑒定規(guī)程,我們是全程參與修改的;一個是教育行業(yè)的XRF分析方法通則,我們也參與了制定?!?p> “對于利用XRF分析大氣顆粒物元素組分,我們是2012年開始方法開發(fā)的。當時,我們的用戶單位成都信息工程學院資源環(huán)境學院、長安大學環(huán)境科學與工程學院購買了我們的儀器,承擔了國家氣象局、四川省環(huán)保廳等的一些課題,但是對于儀器的使用還存在很多問題。為了給客戶提供更好的技術(shù)支持,我們購買了美國的標準樣品,與用戶一起分析采集到的樣品。2013年的時候,用戶就發(fā)表了相關(guān)的研究成果。“
“后來,有更多的用戶購買了我們的儀器,我們也幫助這些用戶提供技術(shù)支持,并因此收集到了更多地區(qū)的樣品,包括黑龍江、廣西、河南、湖南等,大量實際樣品的分析使我們在利用XRF分析大氣顆粒物方面積累了豐富的經(jīng)驗。“
當苗國玉經(jīng)理了解到國家環(huán)境分析測試中心承擔此項標準的制定時,他積極拜訪了標準制定人李玉武主任,交流了島津在這方面的做法和經(jīng)驗,并邀請李玉武主任到島津的上海分析中心參觀?!暗壤钪魅蔚搅宋覀兎治鲋行?,看到我們有全套的標樣,看到我們從全國各地取回來的上千個實際樣品,看到我們對這上千個樣品的分析數(shù)據(jù),對我們充滿了信心?!袄脥u津現(xiàn)有的儀器和樣品,島津?qū)钣裎渲魅翁岢龅脑O想進行了全面的技術(shù)驗證,對一些分析條件進行了修改。
雖然標準已經(jīng)發(fā)布了,但是苗經(jīng)理也提到,標準樣品還是一個有待解決的問題。目前大氣顆粒物重金屬標準樣品只有美國生產(chǎn),并且美國的標準樣品也只是單個元素或者少數(shù)幾個元素混合標樣,還沒有多元素混標。
在環(huán)境領(lǐng)域 XRF是一個重要的分析工具
目前,無機元素成分分析的儀器有很多種,從最簡單的分光光度儀,到原子吸收,再到多元素同時分析的ICP-AES、ICP-MS,那么環(huán)境領(lǐng)域為什么要引入XRF的分析方法?“主要看中的是XRF高通量和無需消解的優(yōu)勢“。
對于固體樣品,消解本身就很繁瑣,特別是大氣顆粒物樣品,不同地區(qū)的大氣顆粒物組分有很大差別,尤其是有色金屬比較多的地方,大氣顆粒物更難消解,消解方法除了酸溶可能還要堿溶,有時候還需要多次消解,過程非常復雜,且存在很大的不確定性。而XRF不需要消解,可以直接測量,簡單快捷,成本也低。
當然,XRF也有自己的問題,主要是檢測限,XRF對于微量,尤其是幾個PPM以下的元素的檢測是達不到要求的。但是對于主量元素,XRF的測量還是很準確的。所以說,對于無機元素的檢測,XRF雖然不能完全替代其它方法,但也是一種很重要的分析工具。
除了土壤和大氣顆粒物,目前還有兩個關(guān)于XRF的環(huán)境標準正在制定中。
一個是固體廢物檢測的標準,島津也有參與。中國是一個工業(yè)大國和建筑大國,建筑廢棄物和工業(yè)廢渣不可能一直采用填埋的方式處理,未來很重要的一個處置方式是做為水泥原料,如果做為水泥原料,那么了解其主要成分和有害成分是必不可少的步驟,因此固廢的分析標準正在制定中。
還有一個標準是利用能散XRF測定土壤無機元素,這也是島津積極參與的一個標準。雖然波散XRF在靈敏度和分辨率等各方面都優(yōu)于能散XRF,但是相對而言,波散XRF的價格也較高。而一些地市級或者縣級環(huán)境監(jiān)測單位,沒必要對樣品進行全面檢測,只需監(jiān)控一些比較重要的重金屬元素就可以,選用能散XRF可以降低成本,并且對人員要求也較低。
XRF相關(guān)環(huán)境領(lǐng)域標準出臺比較晚,首個標準在2015年出臺,2016年正式實施。標準正式實施之后,環(huán)境監(jiān)測站購買此類儀器明顯增多,今年購買的頻次進一步增加了。未來,隨著標準的完善,將會有更多單位購買XRF,苗經(jīng)理認為這一市場主要集中在各級環(huán)境監(jiān)測站和第三方檢測機構(gòu),波散XRF應該能普及到地市級監(jiān)測站,能散XRF應該能普及到市一級監(jiān)測站,一些工業(yè)大縣和重點縣的環(huán)境監(jiān)測站也可能購買。
從適應到主動參與 島津全面助力環(huán)境標準發(fā)展
XRF標準的制定只是一個案例,其實島津很早就開始關(guān)注我國的環(huán)境標準,并不斷為用戶提供符合標準的解決方案。
從《國家環(huán)境保護標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中可以看出,我國環(huán)境標準中使用的儀器越來越高端,如將填充柱換成了毛細管柱、氣相色譜儀換成了氣質(zhì)聯(lián)用儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀換成了氣質(zhì)質(zhì)聯(lián)用儀、液相色譜儀換成了液質(zhì)聯(lián)用儀。標準覆蓋的污染物種類也越來越多,如抗生素、二噁英和全氟化合物等等,這些污染物的檢測可能需要串接質(zhì)譜等。
為了增加環(huán)境領(lǐng)域用戶對島津儀器的信心,提前儲備標準相關(guān)的技術(shù)和方法并為后續(xù)的方法更新和提升打下基礎(chǔ),同時也是為了提高島津應用人員的技術(shù)水平,自“十三五”開始,島津積極參與我國多項環(huán)境標準的制定。
“根據(jù)《國家環(huán)境保護標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,我們挑選了18個重點標準,主要涉及串接質(zhì)譜儀、氣質(zhì)質(zhì)聯(lián)用儀、液質(zhì)質(zhì)聯(lián)用儀、氣質(zhì)聯(lián)用儀和XRF等幾類儀器,這些標準的制定工作由分布在全國的環(huán)境監(jiān)測站和科研單位承擔。依托島津的分析中心,我們積極與標準承擔單位溝通,目前大部分單位同意了我們參與方法的前期開發(fā)和后期驗證?!瓣愔玖杞?jīng)理告訴筆者。
標準+實驗室+解決方案 島津向泛環(huán)境領(lǐng)域拓展
積極參與環(huán)境標準的制定只是島津向泛環(huán)境領(lǐng)域拓展的措施之一,除此之外,島津還通過合作實驗室、推出行業(yè)解決方案等方式積極布局泛環(huán)境領(lǐng)域。
為了追蹤環(huán)境領(lǐng)域前沿技術(shù),島津會跟一些高?;蛘哐芯克辖▽嶒炇?,一種是合作實驗室,雙方在儀器和課題方面有諸多合作;一種是DEMO實驗室,雙方針對某一個課題進行合作。“目前,我們在國家環(huán)境分析測試中心、中科院生態(tài)中心、清華大學環(huán)境學院、華南環(huán)科院等單位成立了合作實驗室,現(xiàn)在還有20多家的目標單位,想與對方共建合作實驗室。DEMO實驗室也有一些,如目前,很多環(huán)境監(jiān)測站和自來水廠的客戶對嗅味物質(zhì)的分析數(shù)據(jù)庫很感興趣,我們正在與南京環(huán)科所合作進行土壤中嗅味物質(zhì)的分析。”
無論是通過島津分析中心還是合作實驗室,島津在環(huán)境領(lǐng)域積累了很多解決方案,而目前島津的主要工作之一是將這些解決方案進行整理,形成成套的解決方案推送給用戶。如去年土壤詳查工作開始之后,島津迅速整理了以前積累的相關(guān)解決方案,很快形成了一個包含儀器配置、分析方法以及應用數(shù)據(jù)集等共200多頁的打包方案,且這些方案都能滿足已發(fā)布或即將發(fā)布的環(huán)境行業(yè)標準,從而為用戶提供了便利。
無論是參與標準制定、共建實驗室還是提供打包方案,島津的目的都是盡早盡快了解用戶需求,為用戶提供相應的解決方案,從而在激烈的市場競爭中贏得用戶的青睞。
采訪人與被采訪人合影
(采訪編輯:李學雷)
后記
對于環(huán)境領(lǐng)域用戶而言,他們經(jīng)常使用的常規(guī)分析測試儀器的配置也許并不是非常頂級的,但卻有自己的行業(yè)習慣和樣品特性。雖然很多儀器廠商都能提供相應的優(yōu)秀產(chǎn)品,但產(chǎn)品是否符合標準、是否符合用戶習慣、是否滿足實際樣品分析需求等方方面面都是需要考慮的問題。
除了儀器本身外,相關(guān)標準和解決方案對于分析工作的順利開展也至關(guān)重要。標準是眾多環(huán)境實驗室工作的定量定性依據(jù),而解決方案則能幫助用戶快速開展一項新工作。島津從標準、共建實驗室、解決方案入手,積極了解用戶最新需求,為用戶提供有針對性的儀器設備和技術(shù)支持,這一做法值得在包括環(huán)境市場在內(nèi)的眾多行業(yè)市場推廣。