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劉開祿:國產離子色譜不要模仿,要自主創新
2013年7月17日 來源:儀器信息網 責編:李華靜

【劉開祿,曾用名劉開錄,男,漢族,1938年生,重慶市人,教授級高級工程師。1956年畢業于四川大學化學系,曾任職于中國核工業總公司北京核工業冶金化工研究院,在職期間獲國家級科技進步獎一次,國防科委、核工業成果獎七次,獲得中國國務院有突出貢獻專家津貼,1998年退休。】

1983年,我國第一臺國產離子色譜儀誕生。30年來一批致力于離子色譜研究的老專家們為了心中的夢想付出了畢生心血,即使已經退休多年,還始終為中國離子色譜而奔走,追夢不止!

為了讓更多的年輕人更多地了解中國離子色譜這30年來的發展歷史,更多地了解老一輩科研工作者的經歷,儀器信息網編輯特別于中國離子色譜30周年之際采訪了幾位國產離子色譜領域的開拓者,核工業部北京化工冶金研究院教授級高級工程師劉開祿就是其中一位。

核工業部北京化工冶金研究院高級工程師劉開祿

一句刺痛人心的話 “激將”出了第一臺國產離子色譜儀

談起開始做離子色譜儀的緣由,劉開祿給我們講了一個小故事,他說,“1981年秋天,我在天津舉辦的多國儀器展覽會中第一次見到了Dionex公司的Dionex14型離子色譜儀,該儀器可以很好地解決當時我國急需解決的微量多組分陰離子分析問題,引起了我和眾多參觀者的極大興趣。但是,該公司一位美籍華人經理傲慢的一句話刺痛了我的心,他說,‘這是DOW化學公司科學家的最新成就,你們幾十年內不會搞出來的。’”

正是受了這樣的刺激,劉開祿回來之后就埋頭查閱文獻,仔細分析,也就是在那個時候一個中國離子色譜的研制計劃在他腦中形成了。之后,劉開祿將這個計劃匯報給了他的老師楊承宗,并得到了北京環境保護檢測中心高級工程師吳鵬鳴的支持。最后,在副所長董靈英的幫助下,用僅有的2萬元經費試制了離子色譜分離柱、抑制柱、電導檢測器等,并于1983年研制成我國第一臺離子色譜儀ZIC-1型離子色譜儀,通過部級鑒定。

劉開祿說,“那個時候所有的配件都要求國產化,為了一個閥門我都要找好久,可以說把當時全國所有能找到的國產技術都用上了。雖然有單位給的2萬塊錢的經費,但資金還是非常緊缺,泵花了4000塊,閥門又是1000多塊,錢很快就用沒了。不過,盡管很困難,最終還是克服了。”后來劉開祿告訴我們,當時搭建的這臺儀器到現在還在發揮作用,他還給我們展示了利用這臺30多歲老儀器做出的譜圖。

ZIC-1型離子色譜儀經青島嶗山電子儀器實驗所商品化之后,迅速在地質、環保等體系推廣開來,據劉開祿介紹,“1984年初儀器交貨量就達到30臺,在之后的五年中,用國產離子色譜儀發表的論文就超過了100篇,創造了‘空前’的效果,而且當時國家環保部公開發文認定本儀器為酸雨檢測儀器,配到縣一級城市。”講述這些的時候,劉開祿還特別強調,“在整個過程中,蔣老師和單工在離子色譜的推廣中做了很多工作,特別是蔣老師,為了這項工作放棄了去德國留學的機會,他在離子包裹體的液相分析中起到了關鍵的作用,這讓我非常感動。”

潛心科研,為國產離子色譜的快速發展做出了突出貢獻

ZIC-1型離子色譜儀成功推出之后,劉開祿并沒有因此滿足,為了跟上世界離子色譜的步伐,他又開展了一系列創造性的研究工作。1982年、1986年、1989年三次獲核工業科技進步獎,1987年獲青島市科技進步二等獎,1991年獲國家級科技進步三等獎。

1986年,劉開祿對國際上已有的抑制型離子色譜儀和單柱子離子色譜儀的原理進行理論研究,推導出統一兩種模式的檢測下限公式。

1987年,劉開祿的夫人袁斯鳴研制成高效陽離子分離柱實現了國產儀器的陽離子分析,趙云麒和蘇程遠研制成功五電極式電導檢測器,在此基礎上劉開祿、趙云麒、蘇程遠聯合研制了ZIC-2和ZIC-2A型雙模式離子色譜儀。之后,劉開祿又研制成功連續自再生式高效離子交換裝置,并獲中國專利(專利號:ZL 00 2 01227.8)。對此,劉開祿說,“這是我們中國人創造的一項離子色譜技術,而且事實證明此項技術在中國得到了廣泛應用,使得中國的離子色譜在21世紀得到快速發展。”

在采訪過程中,我們還意外得知,當時由劉開祿提供技術支持的ZIC-2 型國產離子色譜儀的核心技術已經用在了我們國家的核潛艇上。據劉開祿介紹,我們國家核潛艇的水質監測中要求Cl-濃度在100ppb以下,而當時選用的英國離子選擇性電極到500 ppb以下顯示的都是一個數據,精度達不到要求。核潛艇在服役幾年后,海軍和科技人員認識到這一分析測試問題存在將會嚴重影響航行安全,必須立即解決。就是在那種情況下,劉開祿被當做“救火隊員”參與技術攻關。最后,相關人員在劉開祿的技術指導下設計了一臺小型離子色譜儀,很好地解決了核潛艇上水質監測問題。這其中的柱子和抑制器都是由劉開祿提供,并且一直延續到現在。

寄語:不要模仿,不要單打獨斗,大家應該統一起來“抱團”發展!

對于國產離子色譜的現狀,劉開祿說,填料是一個重要的方面,需要進一步突破。同時劉開祿也表示其實他很想繼續做填料的研究,但是現在沒有實驗室和工作人員,也沒有充足的資金,而且身體條件也不允許了。

未來國產離子色譜的路該怎么走?對此,劉開祿說,“我認為要想把我國的離子色譜做好,就不能一味地模仿國外的技術和產品,不能人云亦云。如果只是模仿,我們就永遠被落在后面,同時也耽誤了很多寶貴的時間。我們必須從科學原理的角度進行自主創新,走自己的路。”

“另外,我國離子色譜的發展還要和國家的需求結合起來。儀器研發要以使用為主,解決國家現有問題,比如環境監測和超純水的檢測等問題。當然,在研發過程中也要有一定的遠見性,如食品工業方面的需求等。此外,我們還要把儀器的可靠性做得更好一些。雖然現在很多專利技術為國外所有,但國產離子色譜還有很大的發展空間。”

值中國離子色譜30周年之際,劉開祿還特別叮囑,“我們不能單打獨斗,大家要統一起來‘抱團’發展,共同為國產離子色譜的明天而努力!”

在采訪中,劉開祿說,他做化學相關的工作已經55年了,這一路走來也非常辛苦,其中有段時間連春節都沒有過過。由于實驗做得很多,肺部也患上了疾病。其夫人袁斯鳴從八十年代初就開始為全國離子色譜廠家和用戶提供離子色譜柱和各種填料,一直到2008年因身體原因才離開實驗室。而且,當年劉開祿還被同事誤解,受了不少委屈。但是,劉開祿說,“盡管如此,現在回過頭來看看自己為國家做的這些事情,這一路走來還是很有意義的。”

此外,我們還得知,退休之后,劉開祿進行了高分子色譜填料和工業色譜的開拓性研究工作,并獲得了十二項專利。

采訪結束的時候,劉開祿還給我們展示了他的“榮譽箱”,這其中裝滿了他獲得的各項榮譽證書、獎章等,這些也記載了他一路走來的艱辛和汗水!

國家科學技術進步三等獎

連續自再生式高效離子交換裝置實用新型專利證書


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