原子熒光(AFS)，我國(guó)少數(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分析儀器之一。自上世紀(jì)70年代末首臺(tái)商品化儀器推出以來(lái)，原子熒光已在冶金、地質(zhì)、石油、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、地球化學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，成為測(cè)定微量砷、銻、鉍、汞、硒、碲、鍺等元素最成功的分析方法之一。

在中國(guó)科學(xué)儀器市場(chǎng)，有一家專注原子熒光產(chǎn)品研發(fā)長(zhǎng)達(dá)20年的儀器公司，它由原國(guó)家有色地質(zhì)總局控股、西北地勘局、西北有色地質(zhì)研究院參股成立，并在原子熒光的技術(shù)和產(chǎn)品層面實(shí)現(xiàn)獨(dú)特創(chuàng)新，它就是北京金索坤技術(shù)開發(fā)有限公司(簡(jiǎn)稱：金索坤)。

2018年12月27日，由中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)高級(jí)顧問(wèn)閆增序、中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)綜合辦公室主任蘇巖松、北京礦冶研究總院研究員馮先進(jìn)、儀器信息網(wǎng)副總經(jīng)理趙鑫組成的“創(chuàng)新100”調(diào)研組一行來(lái)到金索坤，受到公司總經(jīng)理高樹林的熱情接待。

 

 

“創(chuàng)新100”調(diào)研組走訪金索坤

 

意外走上創(chuàng)業(yè)路

說(shuō)起金索坤的創(chuàng)立，離不開為我國(guó)原子熒光光譜儀發(fā)展做出杰出貢獻(xiàn)的郭小偉教授。，上世紀(jì)70年代末，為了滿足國(guó)家地質(zhì)普查找礦大量測(cè)試砷、銻、鉍、汞元素的需求，西北有色地質(zhì)研究院郭小偉教授課題組率先研制出具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分析儀器氫化法原子熒光光譜儀，憑借著其靈敏度高，穩(wěn)定性好，性價(jià)比高的特點(diǎn)，從地質(zhì)行業(yè)逐漸普及到環(huán)保、食品等其他領(lǐng)域。

為落實(shí)原子熒光技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化任務(wù)，1999年由原國(guó)家有色地質(zhì)總局控股，西北地勘局、西北有色地質(zhì)研究院參股成立了西安索坤技術(shù)開發(fā)有限公司。由郭小偉教授擔(dān)任總工程師，原國(guó)家有色地質(zhì)總局高樹林被派往西安，任公司總經(jīng)理。高樹林笑言：“原以為只是外派一年，誰(shuí)知道這一待就是五年?！?/span>

索坤，取“探索乾坤”之意。成立的五年間，索坤一直朝著原子熒光“縱深挖掘、橫向拓展”的方向推進(jìn)，取得了多項(xiàng)發(fā)明專利。2004年底，西安索坤技術(shù)開發(fā)有限公司改制，國(guó)家有色地質(zhì)總局決定2005年將公司搬遷到北京，自此成立北京金索坤技術(shù)開發(fā)有限公司。2012年初入駐中關(guān)村科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)通州園金橋科技產(chǎn)業(yè)基地，為公司發(fā)展掀開了嶄新的一頁(yè)。

原子熒光產(chǎn)品自成一派

原子熒光光譜儀從方法上可以分為氫化法和火焰法。氫化法是通過(guò)氫化物發(fā)生(或蒸汽發(fā)生)的方式將含被測(cè)元素的氣態(tài)組分傳輸至原子化器并在氬氫火焰中原子化后進(jìn)行檢測(cè)，該方法測(cè)試的元素種類少，但靈敏度高、干擾少，具有很好的專屬性?；鹧娣▌t利用霧化器將含被測(cè)元素的樣品溶液霧化形成氣溶膠后，與燃?xì)饣旌蟼鬏斨猎踊鞑⒃谌細(xì)饣鹧嬷性踊筮M(jìn)行檢測(cè)，該方法大大拓寬了原子熒光光譜儀所能檢測(cè)元素的范圍。

自1979年成功研發(fā)了氫化物發(fā)生—無(wú)色散原子熒光光譜儀后，郭小偉教授在1999年再次發(fā)明了火焰原子熒光光譜儀，由西安索坤技術(shù)開發(fā)有限公司進(jìn)行商品化?；鹧娣ㄔ訜晒夤庾V技術(shù)一脈相承，成為北京金索坤公司的獨(dú)有特色。該系列產(chǎn)品拓展了金、銀、銅、鈷、錳等元素的測(cè)試，尤其是金、鎘元素測(cè)試上的獨(dú)特性及優(yōu)異性使得火焰原子熒光產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外，例如：印度尼西亞、朝鮮、緬甸、老撾、越南、柬埔寨和埃塞俄比亞、剛果金等東南亞及非洲國(guó)家。

金索坤的“火焰法原子熒光光譜儀”項(xiàng)目被國(guó)家科技部列為“科技型中小企業(yè)創(chuàng)新基金”重點(diǎn)支持項(xiàng)目。《火焰法與氫化法聯(lián)用原子熒光光譜儀》分別被北京企業(yè)評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)評(píng)為“科技創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)”，被中國(guó)有色金屬協(xié)會(huì)專家鑒定為國(guó)際先進(jìn)水平從而獲得“科技發(fā)明二等獎(jiǎng)”，該項(xiàng)目是國(guó)家地質(zhì)調(diào)查局科研經(jīng)費(fèi)支持的重點(diǎn)示范應(yīng)用項(xiàng)目。

2017年初，金索坤為其SK-880火焰原子熒光產(chǎn)品舉行了專家鑒定會(huì)。經(jīng)過(guò)對(duì)創(chuàng)新技術(shù)及特色應(yīng)用的仔細(xì)品鑒，參會(huì)的近10位專家一致認(rèn)為金索坤公司開發(fā)出了一種原子熒光光譜用的新型的霧化器和原子化器，使得霧化、原子化的效率和穩(wěn)定性都獲得了較大提高。而且，采用雙燈的方式顯著增強(qiáng)了信號(hào)的靈敏度和穩(wěn)定性。SK-880型焰法原子熒光測(cè)金儀達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

 

 

SK-880火焰原子熒光產(chǎn)品

 

除了獨(dú)具特色的火焰法，金索坤原子熒光產(chǎn)品還采用了具有專利技術(shù)的連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣技術(shù)，即通過(guò)蠕動(dòng)泵使得樣品和還原試劑連續(xù)進(jìn)樣，改變了傳統(tǒng)的樣品-載流-樣品交替進(jìn)樣的方式，通過(guò)將定量改為定速實(shí)現(xiàn)了樣品-樣品的快速檢測(cè)，測(cè)試一個(gè)樣品三次數(shù)據(jù)僅需30秒，是傳統(tǒng)原子熒光產(chǎn)品效率的三倍。

高樹林介紹說(shuō)，采用連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣方式的原子熒光還可以與任何品牌的液相色譜進(jìn)行對(duì)接聯(lián)用。所以除了對(duì)原子熒光主機(jī)升級(jí)匹配形態(tài)模組的方案，用戶還可以選擇對(duì)現(xiàn)有品牌的液相色譜反向升級(jí)對(duì)接原子熒光產(chǎn)品。采用這種方案，可以有效利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室液相設(shè)備節(jié)約成本，同時(shí)也給了用戶更多自主選擇權(quán)，采用熟悉的液相品牌便于操作。

目前，國(guó)內(nèi)知名第三方檢測(cè)公司譜尼測(cè)試已采購(gòu)金索坤連續(xù)流動(dòng)進(jìn)樣技術(shù)的原子熒光產(chǎn)品及液相色譜原子熒光聯(lián)用產(chǎn)品60余套，滿足每天檢測(cè)大量樣品的實(shí)際需求。

 

 

“創(chuàng)新100”調(diào)研組參觀金索坤

 

一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)

分析測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)先行，標(biāo)準(zhǔn)不僅可以促進(jìn)應(yīng)用市場(chǎng)的拓展，還可以引導(dǎo)產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展。

除了火焰原子熒光產(chǎn)品的研發(fā)，金索坤同時(shí)也做了大量的應(yīng)用研究，與眾多單位協(xié)同制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，便于用戶實(shí)際應(yīng)用火焰原子熒光產(chǎn)品。例如：金索坤與國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心、河北省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心共同起草了《區(qū)域地球化學(xué)樣品分析方法第35部分：金量測(cè)定 泡沫塑料富集-火焰原子熒光光譜法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

由中國(guó)分析測(cè)試協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出，金索坤與國(guó)家糧食局科學(xué)院研究院等多家單位共同起草了《谷物中鎘的測(cè)定稀酸提取 火焰原子熒光光譜法》CAIA標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)于2018年9月1日起正式實(shí)施。談到《谷物中鎘的測(cè)定 稀酸提取 火焰原子熒光光譜法》這一標(biāo)準(zhǔn)，高樹林介紹說(shuō)：“近年來(lái)，鎘大米事件層出不窮，谷物中尤其是大米中的鎘元素急需檢測(cè)。但是現(xiàn)有檢測(cè)方法如原子吸收石墨爐法測(cè)試速度有待提高，對(duì)于突發(fā)事件時(shí)檢測(cè)或者批量樣品檢測(cè)不能很好滿足需求。更高端的ICP-MS方法成本高昂，不是所有實(shí)驗(yàn)室都配備得起。” 基于這一背景，金索坤推出了SK-典越火焰原子熒光光譜儀，可實(shí)現(xiàn)谷物樣品中鎘元素的快速檢測(cè)。

 

 

SK-典越火焰原子熒光光譜儀

 

相比使用傳統(tǒng)氫化法原子熒光光譜儀以及原子吸收石墨爐等分析儀器檢測(cè)谷物中鎘元素，SK-典越火焰原子熒光光譜儀有著更高的穩(wěn)定性及靈敏度，測(cè)試Cd(鎘)的檢出限可以達(dá)到0.002ng/mL，同時(shí)提高了檢測(cè)效率，測(cè)試一個(gè)樣品不到10秒鐘。高樹林表示“標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施讓用戶更放心使用火焰原子熒光光譜儀這一全新產(chǎn)品，無(wú)需自行再做驗(yàn)證工作，可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際樣品檢測(cè)?！?/span>

常言道“一流企業(yè)做標(biāo)準(zhǔn)”，標(biāo)準(zhǔn)的缺乏曾讓火焰原子熒光光譜儀在國(guó)內(nèi)的推廣囿于困境，只能“墻內(nèi)開花墻外香”。如今金索坤開始在標(biāo)準(zhǔn)方面發(fā)力，依托標(biāo)準(zhǔn)打開國(guó)內(nèi)的火焰原子熒光光譜儀市場(chǎng)。

高樹林表示，小微企業(yè)自主研發(fā)需要投入大量人力、物力及財(cái)力，從前期的研發(fā)到后期的推廣還是困難重重，所以堅(jiān)持自主創(chuàng)新，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，有諸多不確定因素。他表示，“接下來(lái)，金索坤會(huì)繼續(xù)專注于原子熒光產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新，基于用戶需求推出更多細(xì)分產(chǎn)品，發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的分析儀器，打造國(guó)產(chǎn)儀器名牌。”

 

附：國(guó)產(chǎn)儀器騰飛行動(dòng)“創(chuàng)新100”介紹

為秉承“國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”宗旨，在中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下，儀器信息網(wǎng)于2018年啟動(dòng)“國(guó)產(chǎn)科學(xué)儀器騰飛行動(dòng)”之“創(chuàng)新100”項(xiàng)目，篩選一批具備自主創(chuàng)新能力的中小儀器廠商，通過(guò)公益性的報(bào)道、走訪、調(diào)研，在企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期“幫一把”，助力國(guó)產(chǎn)儀器中小廠商騰飛發(fā)展。

一、“創(chuàng)新100”入選標(biāo)準(zhǔn)

(1) 企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)為科學(xué)儀器;

(2) 企業(yè)主營(yíng)產(chǎn)品具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，具備創(chuàng)新性;

(3) 企業(yè)總部設(shè)在中國(guó);

(4) 企業(yè)科學(xué)儀器產(chǎn)品的年產(chǎn)值在3000萬(wàn)元以下;

(5) 企業(yè)需是中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)、儀器信息網(wǎng)會(huì)員之一。

二、“創(chuàng)新100”申報(bào)流程

國(guó)產(chǎn)儀器騰飛行動(dòng)“創(chuàng)新100”篩選流程包含以下環(huán)節(jié)：企業(yè)在線申報(bào)——企業(yè)創(chuàng)新能力審核——公益報(bào)道服務(wù)——線下資源對(duì)接——最具成長(zhǎng)潛力企業(yè)評(píng)選。