1990年,在日本山梨大學(xué)做訪問學(xué)者時(shí),丁教授就開始從事離子色譜的研究;1995年,丁教授回到清華大學(xué),此后一直將離子色譜作為自己的一個(gè)主要研究方向,從事離子色譜保留機(jī)理、陰陽離子同時(shí)分離方法、離子色譜毛細(xì)管整體柱的研究,以及離子色譜在食品等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
23年對離子色譜工作的不離不棄,堅(jiān)持下來的動(dòng)力是什么?對當(dāng)今的很多年輕人可能很難想象!對此等“堅(jiān)持”丁教授卻表現(xiàn)淡然:“我一直在高校工作,從事科研分析工作是理所當(dāng)然的事;之所以這么多年沒有放棄對離子色譜的研究,不去‘追’很多熱點(diǎn)的研究方向,主要就是我不喜歡熱鬧,這也是自己的性格使然吧!边@種從容和淡然,卻讓小編肅然起敬。在眾多的分析儀器技術(shù)中,離子色譜或許是一扇“窄門”,但在這扇“窄門”后卻是一片廣闊的天地。比如,中國的離子色譜在整個(gè)色譜儀器的應(yīng)用占比上,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界許多其它國家;丁明玉教授在離子色譜上做出的成就不僅榮獲眾多中國學(xué)術(shù)殊榮,也獲得了國際同行的認(rèn)可。比如丁教授曾在2004年榮獲日本分析化學(xué)會(huì)、日本離子色譜學(xué)會(huì)“離子色譜技術(shù)成就獎(jiǎng)”。在中國的離子色譜發(fā)展史上,能被我們立刻想起的一個(gè)名字,就是丁明玉。
對離子色譜保留機(jī)理進(jìn)行深入研究
采訪中,丁明玉教授分享了很多自己在離子色譜分析工作中的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì):“要說經(jīng)驗(yàn),對我來說就是在學(xué)習(xí)和實(shí)踐中對離子色譜的保留機(jī)理有了更深的認(rèn)識(shí)。一談到離子色譜,多數(shù)人可能認(rèn)為離子色譜的保留機(jī)理只有離子交換作用。而從事離子色譜研究后,我越做越有興趣,發(fā)現(xiàn)其中還有很多機(jī)理,比如離子排斥、電荷-偶極、偶極-偶極等多種相互作用。正是基于這些不同的保留機(jī)理,才使離子色譜的應(yīng)用領(lǐng)域不僅僅局限于常見無機(jī)離子的分析,還可以分析弱電解質(zhì),甚至極性有機(jī)物。對這些機(jī)理的深入研究和運(yùn)用,才不斷打開離子色譜研究的廣闊天地!
所謂挑戰(zhàn)促使創(chuàng)新。丁教授也和我們分享了一例自己在分析工作中遭遇的“瓶頸”:比如在做陰陽離子同時(shí)分析方法研究的過程中,需要同時(shí)積分正負(fù)峰的問題。雖然色譜軟件從原理上解決了分別積分正負(fù)峰的問題,但在實(shí)際分析中,軟件識(shí)別正負(fù)峰卻很難做到,仍需人工設(shè)置正負(fù)峰的積分起點(diǎn)和終點(diǎn),不僅麻煩,而且常常出錯(cuò)。丁教授遇到的這個(gè)“正負(fù)峰同時(shí)積分”的挑戰(zhàn),是靠自己熟悉了軟件后,再加上手動(dòng)積分來解決的。這個(gè)挑戰(zhàn)可能正指明了未來離子色譜發(fā)展的一個(gè)真正的客戶需求:軟件需要更智能,比如自動(dòng)正確地識(shí)別正負(fù)峰。
對中國離子色譜儀器制造廠商的建議
占據(jù)國內(nèi)中低端市場 參與標(biāo)準(zhǔn)制修訂
當(dāng)談到針對我們離子色譜技術(shù)尤其是國產(chǎn)儀器制造的未來時(shí),丁明玉教授認(rèn)為:我國離子色譜儀器發(fā)展的30年,經(jīng)歷了非常曲折的道路,但令人欣喜的是:已取得了令人滿意的成績,目前已能夠滿足國家各主要行業(yè)領(lǐng)域的分析需求。但由于受到我國精密加工技術(shù)、高端元器件制造方面的局限,因此國內(nèi)企業(yè)在短時(shí)間內(nèi),打造出價(jià)格合理、且具備競爭力的高端離子色譜儀還存在很大的困難。
丁教授建議:在未來發(fā)展的道路上,我國離子色譜生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)找準(zhǔn)自己的定位,首先在中低端市場頂住進(jìn)口儀器的競爭壓力,占據(jù)國內(nèi)大部分中低端市場;而不是盲目地追求儀器的技術(shù)指標(biāo)、國際先進(jìn)和多功能化;在應(yīng)用方面,應(yīng)該加快將離子色譜技術(shù)引進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)中,更積極地參與標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。
攻克離子色譜固定相難關(guān)
此外,制造高質(zhì)量國產(chǎn)儀器必須先制造出高質(zhì)量關(guān)鍵部件,丁明玉教授指出:離子色譜固定相是離子色譜儀的一個(gè)極其關(guān)鍵的部件。因此我國應(yīng)加大在這方面的研發(fā)力度,丁教授表示:“我本人在未來的研究工作中,也將投入更多的精力在離子色譜固定相方面;我非常愿意能把自己的研究經(jīng)驗(yàn),和我國企業(yè)和市場的需求結(jié)合,盡力為我國企業(yè)提供固定相研發(fā)、以及應(yīng)用方面的幫助!
離子色譜技術(shù)的發(fā)展趨勢:應(yīng)用拓展、新型固定相、聯(lián)用技術(shù)
離子色譜方法歷經(jīng)30多年的發(fā)展歷程,已成為實(shí)驗(yàn)室中一種成熟的分析手段,有時(shí)甚至是唯一可行的分析方法,在環(huán)境、制藥及工業(yè)金屬分析等諸多行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著新材料、新技術(shù)的出現(xiàn),離子色譜仍會(huì)有很大的發(fā)展空間。當(dāng)談到離子色譜未來的發(fā)展趨勢時(shí),丁教授談及了自己的幾點(diǎn)看法:
。1)拓展離子色譜的應(yīng)用領(lǐng)域,尤其是離子性有機(jī)物的分析;(2)新型離子色譜固定相的開發(fā)和應(yīng)用,例如硅膠基質(zhì)固定相、整體固定相;(3)離子色譜聯(lián)用技術(shù)的開發(fā),例如IC-MS、IC-ICP/MS。
寄望于年輕的科技工作者
當(dāng)小編請丁教授談?wù)剬ξ覈贻p一代離子色譜分析工作者的期望時(shí),丁明玉教授認(rèn)為,我國急缺離子色譜青年人才,他說:“盡管我國離子色譜的應(yīng)用發(fā)展得比較快,但在從事離子色譜研究的技術(shù)人員中,年輕的技術(shù)骨干還是太少了,這不僅阻礙了離子色譜技術(shù)和方法的研究,也不利于組織高水的儀器研發(fā)團(tuán)隊(duì),更無法進(jìn)行更多的應(yīng)用創(chuàng)新!
對此現(xiàn)狀,丁教授表達(dá)了兩點(diǎn)希望:
希望有更多年輕的分析工作者加入離子色譜領(lǐng)域;
希望年輕的離子色譜技術(shù)人員積極參與國內(nèi)離子色譜的學(xué)術(shù)交流,虛心學(xué)習(xí)他人的經(jīng)驗(yàn),提高自己的業(yè)務(wù)能力。
小編也深有感觸,不管是丁明玉教授還是青島盛瀚的成功,都揭示出:在離子色譜這個(gè)貌似“窄門”的領(lǐng)域,只要技術(shù)和應(yīng)用的機(jī)會(huì)和市場還在不斷上升,只要堅(jiān)持不懈,看似的“窄門”,門后給堅(jiān)持開拓者打開的將是無限的廣闊天地。
附:丁明玉教授簡歷
丁明玉教授,博士生導(dǎo)師,工學(xué)博士。
主要學(xué)習(xí)經(jīng)歷:
1979.9~1986.7 中國地質(zhì)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系,本科和碩士研究生
1992.4~1995.3 日本山梨大學(xué)工學(xué)部生物工學(xué)科,博士研究生
主要工作經(jīng)歷:
1976.8~1979.8 湖南省華容縣,民辦教師
1986.8~1990.2 中國地質(zhì)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系,助教、講師
1990.2~1992.3 日本山梨大學(xué)工學(xué)部生物工學(xué)科,國家公派訪問學(xué)者
1995.9~現(xiàn)在 清華大學(xué)化學(xué)系博士后、副教授、教授
在研國家基金項(xiàng)目:
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(20775040),“聚合物基質(zhì)離子交換毛細(xì)管整體柱的制備與蛋白質(zhì)快速分離”,2008-2010,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(21075074),“表面活性劑模板法制備介孔硅膠涂層開管毛細(xì)管柱”,2011-2013,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。
主要獲獎(jiǎng)情況:
1.第四屆北京化工學(xué)會(huì)青年優(yōu)秀科技論文獎(jiǎng)(1997,三等)
2.清華大學(xué)教學(xué)成果獎(jiǎng)(1998,二等)
3.清華大學(xué)教學(xué)工作優(yōu)秀成果獎(jiǎng)(1998,二等)
4.清華大學(xué)第三屆“良師益友”(2000)
5.清華大學(xué)第四屆“良師益友”(2001)
6.CAIA獎(jiǎng)(中國分析測試協(xié)會(huì)獎(jiǎng))(2001,三等)
7.日本分析化學(xué)會(huì)、日本離子色譜學(xué)會(huì)“離子色譜技術(shù)成就獎(jiǎng)”(2004)
主要學(xué)術(shù)兼職:
1.中國儀器儀表學(xué)會(huì)離子色譜專業(yè)委員會(huì),副主任;中國化學(xué)會(huì)微量元素研究與進(jìn)展專業(yè)委員會(huì)常務(wù)副主任。
2.中國色譜學(xué)會(huì)、中國儀器儀表協(xié)會(huì)分析儀器學(xué)會(huì)、國家納米技術(shù)工程研究院、北京色譜學(xué)會(huì)等,理事。
3.《分析化學(xué)進(jìn)展》主編;《色譜》、《分析試驗(yàn)室》、《生命科學(xué)儀器》等雜志,編委。