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【南方日报】他要造中国人的质谱仪,还研发了“测霾神器”

字体: 2019年03月28日 浏览量: 来源: 作者: 发布:新闻中心

“这两天进展怎么样?”出差后刚回公司,周振就来到车间和员工讨论项目。他们正紧锣密鼓地开发第四代PM2.5在线源解析质谱监测系统,争取一年后推出产品。

周振是暨南大学质谱仪器与大气环境研究所所长,也是广州禾信仪器股份有限公司董事长。自2004年回国创业以来,他如“疯子”般投入到质谱仪器研究中,并实现这一技术全链条式产业化,打破了质谱仪器市场长期为国外公司全盘垄断的局面。其团队的《PM2.5在线源解析质谱监测系统》项目于近日获得2018年广东省科技进步奖一等奖。

“做中国人的质谱仪器,是我的梦想。”今年50岁的周振满头华发,目光炯炯。他正逐步把这个梦想变成现实。

十年“磨”一产品

“第四代PM2.5在线源解析质谱监测系统预计一年后面世!” 周振兴奋地说,届时系统检测颗粒的速度将实现每秒百个,对化学物质的分辨率将提高到2000。

从2013年推出第一代PM2.5在线源解析质谱监测系统至今,周振团队已对产品进行三次升级。而在此之前,他们花了10年时间,才“磨”出这套系统。

时间倒回2002年。彼时,还在美国的周振在中科院院士、地球化学与沉积学家傅家谟的鼓励下,开始了研制飞行时间质谱仪器的前期调研。

2004年,周振回国并在广州开发区创立了广州禾信仪器股份有限公司。当时,国内高端质谱仪器领域几乎完全依赖进口。周振下定决心,要改变这一局面。

周振说,做中国人的质谱仪器,是他的梦想。南方日报记者 郑一见

周振说,做中国人的质谱仪器,是他的梦想。南方日报记者 郑一见

周振说,做中国人的质谱仪器,是他的梦想。

然而,创业之初,团队只有4个人、100万元资金、1箱资料、1箱零件、50平方米的实验室。由于资金不足,每一个螺丝、螺母、机械电子真空、仪器控制软件都要自己做。

“质谱仪器要抽真空,零部件必须非常光滑,就算有十分之一的头发丝细的划痕都不行。”周振回忆,用了4年,团队才终于做出第一台实验样机。

“当时,周老师几乎每天都投入十几个小时到研究中。”广州禾信仪器股份有限公司研发部项目组长李磊从2008年起师从周振,见证了团队如何一步步攻克技术难题。

2013年,经过10年研究,被誉为“测霾神器”的PM2.5飞行时间在线源解析质谱监测系统产品终于面世。

“解决大气PM2.5污染问题,研究‘霾从哪里来’是非常重要的一环。”周振介绍,传统的PM2.5源解析方法实现大气PM2.5的来源解析往往需要3个月以上。而PM2.5飞行时间在线源解析质谱监测系统每秒钟可以获得20个颗粒物的粒径大小以及极其复杂的质谱谱图信息,在一个小时内就可以获得7万个颗粒物数据信息,分析出某一监测点PM2.5中汽车尾气、扬尘、工业源等污染源的占比等数据;甚至可以放在一辆车上巡航,快速给城市的污染情况画出“地图”。

“这套系统在全球首次实现PM2.5在线源解析。”周振介绍,PM2.5在线源解析质谱监测系统解决了“快速弄清PM2.5污染物的来源”这一世界性难题,整体技术达到国际领先水平。

把中国质谱仪卖到美国

目前,PM2.5在线源解析质谱监测系统已在全国100余个城市应用和推广,为及时了解污染现状和来源提供技术支撑,每年可为国家节约数百亿元的防治费用。

此外,该系统还参与了南京亚青会、青奥会、APEC峰会等大型活动的空气保障工作,在重污染天气的应急、重大赛事和活动的保障等工作中发挥重要作用。2017年,它还作为唯一一台大型国产高端科学仪器参与北极、南极科考。

让周振更为自豪的是,公司还创造了中国大型尖端科学仪器首次出口欧美的历史。

2017年,美国的一家科研机构在全球市场采购在线单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪。当时,全球能做这台仪器的只有两三家企业,能够批量生产的只有广州禾信仪器股份有限公司一家。通过严谨的技术考验,周振终于拿下了这个订单,实现了“中国制造”高端质谱仪销往欧美 “零”的突破。

如今,PM2.5在线源解析质谱监测系统的累积销售额近4亿元,连续入选国家“十一五”“十二五”重大科技成就展。广州禾信仪器股份有限公司也开拓了一条集质谱仪研发、制造、销售及技术服务为一体的全链条式产业链。

周振和学生讨论项目进展。 南方日报记者 郑一见 摄

周振和学生讨论项目进展。 南方日报记者 郑一见 摄

“‘做中国人的质谱仪器’已实现了一小步!”周振说,近年来国内陆续出现了10余家质谱仪器企业,这让他非常振奋。“我非常乐于和这些企业互相交流取经,希望一起推动国内质谱仪器行业的发展。”

在周振创业之初,我国对质谱仪的采购几乎完全依赖进口,如今进口占比约为98%。“这缩小的2%凝聚了我们的不懈努力,但还远远不够。”周振说,希望10年之后,国产质谱仪器能占据至少20%的国内市场份额。

这一目标的实现离不开人才的培养。作为暨南大学质谱仪器与大气环境研究所所长,周振已培养了几十位研究生。“希望能有更多科学家、企业家扎根在质谱仪器领域,让中国人的质谱仪器更大范围地走向世界。”周振满怀期待。(2019-03-28)

【记者】 马立敏

【摄影】郑一见

责编:苏运生

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