我國4類(lèi)電化學(xué)相關(guān)儀器研發(fā)成功填補國內外空白

近日，中科院長(cháng)春應用化學(xué)研究所在電化學(xué)分析儀器及聯(lián)用技術(shù)的研制與開(kāi)發(fā)方面取得

系列成果，自主研發(fā)的快速生化需氧量檢測儀、微型電化學(xué)系統、電化學(xué)原位膜導電性測量

儀和電化學(xué)原位表面等離子體共振分析儀四種電化學(xué)分析儀器，靈敏度高、響應快、壽命

長(cháng)、可動(dòng)態(tài)在線(xiàn)檢測，其主要性能指標均達到國際先進(jìn)水平,并填補了該領(lǐng)域多項國內外空

白。

電化學(xué)方法作為一種具有簡(jiǎn)便、快速、準確、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)的分析檢測及表征手段,在科研和生產(chǎn)

中占據著(zhù)較為重要的地位。電化學(xué)分析儀器已在分析實(shí)驗室中廣泛應用。但目前國內分析儀器，尤其是高

精尖分析儀器，較大份額仍然依賴(lài)進(jìn)口，- 些急需的專(zhuān)用儀器尚屬空白。因此進(jìn)一步開(kāi)發(fā)具有我國自主知

識產(chǎn)權的新型電化學(xué)傳感器、檢測器和功能聯(lián)用接口儀器是當前科技生產(chǎn)的追切需求。

長(cháng)春應化所電分析化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室的科研人員從生產(chǎn)、科研的實(shí)際需求出發(fā)，立足前沿領(lǐng)域，于

2005年承擔了吉林省科技廳科技發(fā)展計劃項目”電化學(xué)分析儀器及聯(lián)用技術(shù)的研制與開(kāi)發(fā)”。他們以研究

發(fā)展快速實(shí)時(shí)、靈敏、自動(dòng)連續檢測和經(jīng)濟適用、有自主知識產(chǎn)權的新型電化學(xué)傳感器、檢測器及電化學(xué)

聯(lián)用設備為目標，圍繞電化學(xué)儀器設計方法，突出微型化、高性能等特點(diǎn)，開(kāi)展電化學(xué)方法的聯(lián)用研究,

圍繞環(huán)境監測、材料電化學(xué)分析、生物分析等應用領(lǐng)域，面向生化需氧量、原位膜導電性測量、表面等離

子體共振測量，研制開(kāi)發(fā) 出四種電化學(xué)及電化學(xué)聯(lián)用儀器設備。

采用新型的有機-無(wú)機雜化膜固定化材料，通過(guò)微生物現場(chǎng)培養的方法，實(shí)現了生化需氧量(BOD)的

快速檢測，該創(chuàng )新方法從傳統的BOD檢測時(shí)間5-7天縮短為1小時(shí)左右，并以此為基礎開(kāi)發(fā)出快速BOD檢測

儀實(shí)現了電化學(xué)分析儀器的微型化設計，研制開(kāi)發(fā)的微型USB2.0接C ]電化學(xué)系統，在電位控制精度、數據

傳輸速度等主要指標上大大超過(guò)以往儀器，而體積僅如同一個(gè)手指大小，比傳統儀器小2~3個(gè)數量級,又

可方便地集成到各種分析儀器內，實(shí)現多種分析方法和電化學(xué)方法聯(lián)用，具有較好的可擴展性，適用于野

外和各種現場(chǎng)使用;采用自行設計的具有微小間隙的雙帶電極，實(shí)現了薄膜材料導電性的原位實(shí)時(shí)監測，并

開(kāi)發(fā)出時(shí)間分辨測量能力較高的電化學(xué)原位膜導電性測量?jì)x器，并能用于膜導電性變化的動(dòng)力學(xué)測量:采用

自行設計位移傳感器，提高了表面等離子體共振光譜(SPR) 測量的時(shí)間分辨率,并以此為基礎，將電化

學(xué)方法集成聯(lián)用，開(kāi)發(fā)了電化學(xué)聯(lián)用的表面等離子體共振光譜儀,實(shí)現了穩態(tài)及暫態(tài)電化學(xué)體系SPR信號

的測量。

這四類(lèi)電化學(xué)相關(guān)儀器的研發(fā)成功，豐富了基礎科學(xué)的研究手段，并可廣泛應用于環(huán)境檢測、社會(huì )安

全和科學(xué)研究等領(lǐng)域。同時(shí)能達到工業(yè)設計批量生產(chǎn)、實(shí)現商品化投向市場(chǎng)的要求，具有廣泛的應用價(jià)值

和廣闊的市場(chǎng)前景。

不斷上升的人力成本，導致沒(méi)有研發(fā)投入，很多企業(yè)對核心技術(shù)的學(xué)握極其有限，只能在原來(lái)水平上吃老本?！?/p>

逆水行舟，不進(jìn)則退。沒(méi)有研發(fā)投入的企業(yè)自然會(huì )越來(lái)越退步，越來(lái)越不被市場(chǎng)所接受。

國產(chǎn)科學(xué)儀器的創(chuàng )新和培育

為什么國人跑到日本去買(mǎi)馬桶蓋，繞了-國最后發(fā)現生產(chǎn)F廠(chǎng)家在杭州?這是因為我國供給體系中的競爭環(huán)境制度供給出

現問(wèn)題，國內市場(chǎng)魚(yú)龍混雜，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)=品和品牌不能從市場(chǎng)中脫穎而出。

而科學(xué)儀器行業(yè)競然也存在著(zhù)這樣的問(wèn)題。

多位業(yè)內人士告訴記者，有相當-部分中低端檢測儀器是國內企業(yè)生產(chǎn), 被國外企業(yè)買(mǎi)去貼了外國牌子，再高價(jià)賣(mài)到國

這樣的事情出現的根源在于國內產(chǎn)品無(wú)法得到權威公正的評價(jià)。消費者對國外的產(chǎn)品"迷信”, 對本國產(chǎn)品的“不信

任"，正是現有供給結構體系中公平競爭、優(yōu)勝劣汰的制度供給不到位的表現。

雖然，供給側改革是今年才出現的高頻熱詞。實(shí)，首都科技條件平臺早就在科學(xué)儀器行業(yè)做了這樣的事情。

北京市科委于2009年啟動(dòng)首都科技條件平臺建設。2009年至今,北京市科委聯(lián)合中科院北大、清華、中電科等高校

院所及大型企業(yè)，整合首都地區743個(gè)國家級、北京市級重點(diǎn)實(shí)驗室、工程中心， 價(jià)值209億元、4.05萬(wàn)臺(套) 儀器設備向

社會(huì )開(kāi)放共享,促進(jìn)了636項較成熟的科研成果轉移轉化,聚集了包括兩院院士、長(cháng)江學(xué)者等高端人才在內的10403位專(zhuān)

家，形成了儀器設備、科技成果和研發(fā)服務(wù)人才隊伍共同開(kāi)放的大格局。首都科技條件平臺的建立，為推動(dòng)國產(chǎn)儀器發(fā)展，

提升中國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)競爭力提供了重要的資源支撐。

首都科技條件平臺檢測與認證領(lǐng)域中心是北京市科委北京市質(zhì)監局及北京出入境檢驗檢疫局聯(lián)合建立的面向檢測與工

具研發(fā)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)服務(wù)平臺。目標是整合各類(lèi)具有檢測、認證資質(zhì)的創(chuàng )新主體及其所擁有的資源，整合分析測試儀器研發(fā)機

構的科技資源，建設-個(gè)覆蓋儀器研發(fā)、生產(chǎn)、應用全過(guò)程、全鏈條的創(chuàng )新服務(wù)平臺，-個(gè)致力于提升檢測服務(wù)和檢測能力

的共性技術(shù)服務(wù)平臺。中心承擔科技部國家重大科學(xué)儀器設備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項北京地區項目及首都科技條件平臺科學(xué)儀器培育項目

的組織管理與服務(wù)工作。

該中心探索創(chuàng )新服務(wù)行業(yè)企業(yè)的方法，啟動(dòng)了首都科技條件平臺國產(chǎn)檢測儀器設備驗證評價(jià)研究與應用工作。

北京市科委副主任鄭煥敏介紹說(shuō):“北京市國 產(chǎn)科學(xué)儀器設備的創(chuàng )新和培育工作是2012年伴隨著(zhù)國家啟動(dòng)的重大科學(xué)儀

器設備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項，我們設的一個(gè)培育專(zhuān)項。"

經(jīng)過(guò)業(yè)內專(zhuān)家大量的調研論證，這個(gè)培育專(zhuān)項必須要立足于兩點(diǎn)。

第一點(diǎn)是原創(chuàng )方。目前首都科技條件平臺聚集了價(jià)值209億元的儀器設備資源，很多儀器設備都是高端的，高端中大量

是進(jìn)口的，國家花了大量的資金投在實(shí)驗室,為科技創(chuàng )新英定-些裝備和方法。 在長(cháng)期的科學(xué)技術(shù)研究過(guò)程中，也產(chǎn)生了很

多新的研究方法和成果，這些成果大量放在實(shí)驗室沒(méi)走出來(lái)。

第二點(diǎn)是需求端。北京的檢測機構，包括央企、企業(yè)集團、大學(xué)、科研院所等，國家每年的財政科技經(jīng)費采購大量的儀

器設備，這是儀器設備的需求端。需求端如何發(fā)揮作用來(lái)支撐儀器設備的創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)培育，在重點(diǎn)實(shí)驗室各類(lèi)的技術(shù)、方法

如何發(fā)揮作用，來(lái)支持國產(chǎn)儀器設備的企業(yè)產(chǎn)品的創(chuàng )新和改進(jìn)。

基于這兩點(diǎn)，北京市科委與北京出入境檢驗檢疫局共同建設的首都科技條件平臺檢測與認證領(lǐng)域中心承擔了國產(chǎn)檢測儀

器設備驗證與綜合評價(jià)的項目。鄭煥敏指出,持續的合作走了幾年，也為言天、普析等企業(yè)創(chuàng )造了比較好的效果,形成了一

套從企業(yè)到首都科技資源的重點(diǎn)實(shí)驗室，到檢測行業(yè)的機構，這三方合作協(xié)同推動(dòng)的工作局面，也形成了- -定的工作制度

工作模式。取得一定效果的基礎上，下一步還要跟國家儀器設備重大專(zhuān)項做模式的推廣。

為國產(chǎn)儀器打開(kāi)市場(chǎng)的大門(mén)

5月20日，第四屆國產(chǎn)檢測儀器設備驗證與綜合評價(jià)技術(shù)服務(wù)推介會(huì )在北京舉辦。會(huì )場(chǎng)外,來(lái)自七家國產(chǎn)儀器企業(yè)的八

臺儀器集中亮相，引人注目。

上海屹堯科技的全自動(dòng)微波消解儀在半年前首次進(jìn)入了北京市檢驗檢疫局的實(shí)驗室。北京出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心高

級工程師高峰向科技日報記者介紹說(shuō):

“我們主要是進(jìn)行食物的消解實(shí)驗，這個(gè)儀器的消解程度與進(jìn)口儀器沒(méi)有區別，而且

操作設計、設定程序更加符合我們的習慣。用了這半年覺(jué)得挺好，下次招標我們還想再買(mǎi)-臺。

高峰以前遇到過(guò)進(jìn)口儀器出現問(wèn)題，等了兩個(gè)月才等來(lái)國外企業(yè)派來(lái)了一個(gè)國內工程師，搗鼓了一個(gè)月還沒(méi)修好，還得

等外國工程師飛過(guò)來(lái)。經(jīng)歷過(guò)這個(gè)困擾之后，高峰覺(jué)得國產(chǎn)儀器還是很省心的，“它的企業(yè)在國內， 如果出現問(wèn)題，維修人

員能夠迅速趕到，最多也就是從上海飛到北京嘛!

其他展示的國產(chǎn)儀器也各有神通。

北京吉天儀器的快速溶劑萃取儀銷(xiāo)售量已經(jīng)占了全國的半壁江山。而只要吉天的這個(gè)儀器參加招標會(huì )，國外同類(lèi)產(chǎn)品的

報價(jià)立刻降低。

這些十八般武藝都毫不遜色于進(jìn)C ]儀器的國產(chǎn)檢測儀器，能得到客戶(hù)的賞識卻不容易。

“以前我們用的都是進(jìn)口的消解儀,如果沒(méi)有驗證評價(jià)活動(dòng)，這個(gè)儀器就進(jìn)不了我們的實(shí)驗室。"高峰告訴記者，“因

為我們壓根不知道國內企業(yè)也有這樣好的產(chǎn)=品，因為覺(jué)得拿不到單子，他們企業(yè)也不會(huì )去我們那里介紹。

“花大錢(qián)買(mǎi)進(jìn)口儀器，出了問(wèn)題是儀器的問(wèn)題，與我無(wú)關(guān);但為了省錢(qián)買(mǎi)國產(chǎn)儀器，出了問(wèn)題，我就會(huì )擔風(fēng)險。"這是.

多位科研機構人員向記者描述的擔心。

正是因為缺乏權威、公正的第三方評價(jià)，才導致了國產(chǎn)科學(xué)儀器進(jìn)不去高端實(shí)驗室。

鑒于這種現狀，首都科技條件平臺才啟動(dòng)了這項國產(chǎn)檢測儀器設備驗證與綜合評價(jià)項目，就是要搭建國產(chǎn)檢測設備廠(chǎng)商

與檢測機構對接和交流的平臺，為解決國產(chǎn)檢測儀器市場(chǎng)推廣中缺乏權威的技術(shù)驗證數據和檢測方法的瓶頸問(wèn)題提供-種全

新的服務(wù)模式，為企業(yè)提供“供給側結構性改革”的新途徑。

高峰介紹道:“去年我們已經(jīng)對言天的全自動(dòng)流動(dòng)注射分 析儀和普析的雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計做了驗證，提供了驗

證報告,這兩份驗證報告對企業(yè)的銷(xiāo)售工作起到了一定的促進(jìn)作用。實(shí)施過(guò)程中我們依據企業(yè)的需求，包括言天的流動(dòng)注射

儀建立了一套檢驗檢疫行業(yè)標準，解決了企業(yè)設備銷(xiāo)售沒(méi)有檢測依據的難題。"

“我們去年驗證的設備主要集中在光譜設備上，今年無(wú)論是從色諸設備還是色譜、光譜聯(lián)用設備都進(jìn)行了全方位的覆

蓋。

"檢驗檢疫局愿意做好檢測服務(wù)業(yè)與儀器研發(fā)產(chǎn)業(yè)共同發(fā)展的橋梁?！北本┏鋈刖硻z驗檢疫局副局長(cháng)冷艷梅說(shuō)。

今年該項目的實(shí)施重點(diǎn)是在原有驗證與綜合評價(jià)技術(shù)規范和流程規范的基礎上，開(kāi)展比對測試修訂技術(shù)規范，促進(jìn)儀器

驗證由企業(yè)找用戶(hù)測試向利用第三方驗證綜合評價(jià)服務(wù)平臺的轉變，創(chuàng )新了國產(chǎn)儀器驗證與綜合評價(jià)模式。

25個(gè)實(shí)驗室，長(cháng)達5個(gè)月的時(shí)間，對7臺儀器進(jìn)行驗證評價(jià)，數據匯總后得出的驗評報告應該是具有相當的權威性和公正

性的。

“北京出入境檢驗檢疫局作為檢驗檢疫工作的執法機關(guān)，使用的進(jìn)口儀器最多。能來(lái)驗評國產(chǎn)檢測儀器相當難得，而且

影響深遠。"閆增序對記者說(shuō)，“即使驗評發(fā)現 了儀器的問(wèn)題，將這些問(wèn)題反饋給企業(yè)，也很難得。因為企業(yè)生產(chǎn)出產(chǎn)品,

缺乏長(cháng)時(shí)間使用來(lái)檢驗，而很多實(shí)驗室又不愿意花精力和時(shí)間去驗證和評價(jià)國產(chǎn)F儀器。這為國產(chǎn)儀器的銷(xiāo)售造成了困難?！?/p>

閆增序認為，這個(gè)驗評項目為國產(chǎn)儀器打開(kāi)了一扇走向市場(chǎng)的大門(mén)。而確實(shí)，該項目的實(shí)施目的就是促進(jìn)國=檢測儀器

設備的發(fā)展，為國產(chǎn)品牌創(chuàng )造商機，增強企業(yè)的信心。

儀器行業(yè)供給側改革要分兩步走

偉大的科研突破離不開(kāi)先進(jìn)精密的科學(xué)儀器的“陪伴"。美國商業(yè)部國家標準局評估調查報告中稱(chēng):儀器儀表工業(yè)總產(chǎn)

值占工業(yè)總產(chǎn)值的4%，但它對國民經(jīng)濟的影響達至66%。儀器儀表對國民經(jīng)濟而言是巨大的“倍增器”，對于整個(gè)社會(huì )發(fā)

展都有著(zhù)強有力的拉動(dòng)作用。

近日，國外調研機構發(fā)布報告預測，中國計劃將GDP的39%左右投資于研發(fā)，預計將在2019年年底有望成為全球研發(fā)的

領(lǐng)導者，對于中國科學(xué)儀器市場(chǎng)前景看好，更預示著(zhù)儀器上下游產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)更廣闊的市場(chǎng)機遇。

2016年兩會(huì )期間，代表們圍繞“十三五”開(kāi)局起步，聚焦推進(jìn)供給側結構性改革。供給側結構性改革的推進(jìn)，關(guān)鍵是提

高經(jīng)濟增長(cháng)質(zhì)量和效益，全面提升中國各方面的要素生產(chǎn)力。

“供給側改革應該包括科學(xué)儀器?！苯衲陜蓵?huì )期間，中科院院士崔向群代表表示，不可否認，國外儀器在質(zhì)量和精度上

可能要好于國內，但隨著(zhù)國內科技的不斷進(jìn)步，- 一些儀器完全可以替代進(jìn)口?！安荒艿玫絿鴥仁袌?chǎng)的檢驗， 國內儀器就很難

越做越好，有些廠(chǎng)家甚至面臨倒閉的危險，這很不正常?！?/p>

她贊同王大珩先生的觀(guān)點(diǎn):儀器儀表不僅對國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展十分重要，還關(guān)系到國家安全和人民的生命健康。而儀

器儀表是個(gè)特殊行業(yè)，不能完全依靠市場(chǎng)調節，必須堅持獨立自主創(chuàng )新發(fā)展，產(chǎn)業(yè)化必須有別于其他產(chǎn)業(yè)，國家必須給予充

分重視和大力支持。

對于科學(xué)儀器行業(yè)的供給側改革，閆增序認為要分兩步走。

一是呼吁在國產(chǎn)儀器能夠滿(mǎn)足需求的情況下， 盡量買(mǎi)國產(chǎn)=儀器。 "不是 所有檢測需求都是高端的，石化領(lǐng)域有時(shí)候使用

色譜儀器只檢測-一個(gè)指標，國產(chǎn)儀器完全能夠滿(mǎn)足。

二是國產(chǎn)儀器行業(yè)要轉型升級，走專(zhuān)精特的道路。先進(jìn)的科學(xué)儀器設備既是知識創(chuàng )新和技術(shù)創(chuàng )新的前提。也是創(chuàng )新研究

的主體內容之一，創(chuàng )新成就的重要體現形式。因此，科學(xué)儀器行業(yè)的供給側結構性改革需要靠創(chuàng )新來(lái)引領(lǐng)。

國家認證認可監督管理委員會(huì )科標部主任劉先德指出:“供給側結構性改革就是 要通過(guò)先進(jìn)的檢測儀器和完備的行業(yè)標

準實(shí)現嚴把質(zhì)量關(guān)?！?/p>

“儀器儀表行業(yè)是小行業(yè)，又是品種很多的行業(yè)?，F在儀器行業(yè)的同質(zhì)化競爭非常嚴重，價(jià)格戰的最后結果必定 是兩敗

俱傷。所以就需要引導企業(yè)走有競爭特色的道路。即使是同樣的產(chǎn)品，也要有自己的市場(chǎng)方向。"閆增序舉例說(shuō)，德國有很

多小企業(yè)，掙錢(qián)并不多，但幾十年、幾代人都只專(zhuān)注做- -個(gè)領(lǐng)域，非常難得。我們國內有四五十家搞色譜的企業(yè)，日本則主

要就是島津一家企業(yè)。

“企業(yè)不能看什么賺錢(qián)就去做什么，而要設定一個(gè)長(cháng)遠目標潛心鉆研?！遍Z增序坦言，“無(wú)論是從供給側改革也好， 還

是根據我們的行業(yè)現狀也好，專(zhuān)精特的道路是必須要走的?！?/p>

2006年國務(wù)院出臺的《關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見(jiàn)》, 提出了“鼓勵訂購和使用國產(chǎn)首臺(套)重大技術(shù)裝

備”政策,要求有針對性地安排-批重大技術(shù)裝備自主化依托工程。

“正是因為首臺套政策的導向，我國的自動(dòng)化控制系統獲益，在火電、冶金、核電等等領(lǐng)域發(fā)展良好，現在國產(chǎn)的自動(dòng)

化控制系統才能與ABB等國外公司抗衡?！遍Z增序認為，正在進(jìn)行的國產(chǎn)檢測儀器設備驗證與綜合評價(jià)項目也是一種推廣 國

產(chǎn)儀器的政策導向，“它的作用可能現在體會(huì )不到， 但三年、五年或更長(cháng)時(shí)間內，-定能看到國產(chǎn)儀器行業(yè)的進(jìn)步。"