我國4類電化學相關儀器研發成功填補國內外空白

近日，中科院長春應用化學研究所在電化學分析儀器及聯用技術的研制與開發方面取得

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

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

長、可動態在線檢測，其主要性能指標均達到國際先進水平,并填補了該領域多項國內外空

白。

電化學方法作為一種具有簡便、快速、準確、靈敏度高等優點的分析檢測及表征手段,在科研和生產

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

精尖分析儀器，較大份額仍然依賴進口，- 些急需的專用儀器尚屬空白。因此進一步開發具有我國自主知

識產權的新型電化學傳感器、檢測器和功能聯用接口儀器是當前科技生產的追切需求。

長春應化所電分析化學國家重點實驗室的科研人員從生產、科研的實際需求出發，立足前沿領域，于

2005年承擔了吉林省科技廳科技發展計劃項目”電化學分析儀器及聯用技術的研制與開發”。他們以研究

發展快速實時、靈敏、自動連續檢測和經濟適用、有自主知識產權的新型電化學傳感器、檢測器及電化學

聯用設備為目標，圍繞電化學儀器設計方法，突出微型化、高性能等特點，開展電化學方法的聯用研究,

圍繞環境監測、材料電化學分析、生物分析等應用領域，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，研制開發 出四種電化學及電化學聯用儀器設備。

采用新型的有機-無機雜化膜固定化材料，通過微生物現場培養的方法，實現了生化需氧量(BOD)的

快速檢測，該創新方法從傳統的BOD檢測時間5-7天縮短為1小時左右，并以此為基礎開發出快速BOD檢測

儀實現了電化學分析儀器的微型化設計，研制開發的微型USB2.0接C ]電化學系統，在電位控制精度、數據

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

可方便地集成到各種分析儀器內，實現多種分析方法和電化學方法聯用，具有較好的可擴展性，適用于野

外和各種現場使用;采用自行設計的具有微小間隙的雙帶電極，實現了薄膜材料導電性的原位實時監測，并

開發出時間分辨測量能力較高的電化學原位膜導電性測量儀器，并能用于膜導電性變化的動力學測量: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) 測量的時間分辨率,并以此為基礎，將電化

學方法集成聯用，開發了電化學聯用的表面等離子體共振光譜儀,實現了穩態及暫態電化學體系SPR信號

的測量。

這四類電化學相關儀器的研發成功，豐富了基礎科學的研究手段，并可廣泛應用于環境檢測、社會安

全和科學研究等領域。同時能達到工業設計批量生產、實現商品化投向市場的要求，具有廣泛的應用價值

和廣闊的市場前景。

不斷上升的人力成本，導致沒有研發投入，很多企業對核心技術的學握極其有限，只能在原來水平上吃老本。”

逆水行舟，不進則退。沒有研發投入的企業自然會越來越退步，越來越不被市場所接受。

國產科學儀器的創新和培育

為什么國人跑到日本去買馬桶蓋，繞了-國最后發現生產F廠家在杭州?這是因為我國供給體系中的競爭環境制度供給出

現問題，國內市場魚龍混雜，優質產=品和品牌不能從市場中脫穎而出。

而科學儀器行業競然也存在著這樣的問題。

多位業內人士告訴記者，有相當-部分中低端檢測儀器是國內企業生產, 被國外企業買去貼了外國牌子，再高價賣到國

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

任"，正是現有供給結構體系中公平競爭、優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，首都科技條件平臺早就在科學儀器行業做了這樣的事情。

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

院所及大型企業，整合首都地區743個國家級、北京市級重點實驗室、工程中心， 價值209億元、4.05萬臺(套) 儀器設備向

社會開放共享,促進了636項較成熟的科研成果轉移轉化,聚集了包括兩院院士、長江學者等高端人才在內的10403位專

家，形成了儀器設備、科技成果和研發服務人才隊伍共同開放的大格局。首都科技條件平臺的建立，為推動國產儀器發展，

提升中國科學儀器產業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域中心是北京市科委北京市質監局及北京出入境檢驗檢疫局聯合建立的面向檢測與工

具研發領域的專業服務平臺。目標是整合各類具有檢測、認證資質的創新主體及其所擁有的資源，整合分析測試儀器研發機

構的科技資源，建設-個覆蓋儀器研發、生產、應用全過程、全鏈條的創新服務平臺，-個致力于提升檢測服務和檢測能力

的共性技術服務平臺。中心承擔科技部國家重大科學儀器設備開發專項北京地區項目及首都科技條件平臺科學儀器培育項目

的組織管理與服務工作。

該中心探索創新服務行業企業的方法，啟動了首都科技條件平臺國產檢測儀器設備驗證評價研究與應用工作。

北京市科委副主任鄭煥敏介紹說:“北京市國 產科學儀器設備的創新和培育工作是2012年伴隨著國家啟動的重大科學儀

器設備開發專項，我們設的一個培育專項。"

經過業內專家大量的調研論證，這個培育專項必須要立足于兩點。

第一點是原創方。目前首都科技條件平臺聚集了價值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

是進口的，國家花了大量的資金投在實驗室,為科技創新英定-些裝備和方法。 在長期的科學技術研究過程中，也產生了很

多新的研究方法和成果，這些成果大量放在實驗室沒走出來。

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

器設備，這是儀器設備的需求端。需求端如何發揮作用來支撐儀器設備的創新和產業培育，在重點實驗室各類的技術、方法

如何發揮作用，來支持國產儀器設備的企業產品的創新和改進。

基于這兩點，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域中心承擔了國產檢測儀

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

套從企業到首都科技資源的重點實驗室，到檢測行業的機構，這三方合作協同推動的工作局面，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項做模式的推廣。

為國產儀器打開市場的大門

5月20日，第四屆國產檢測儀器設備驗證與綜合評價技術服務推介會在北京舉辦。會場外,來自七家國產儀器企業的八

臺儀器集中亮相，引人注目。

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

級工程師高峰向科技日報記者介紹說:

“我們主要是進行食物的消解實驗，這個儀器的消解程度與進口儀器沒有區別，而且

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

高峰以前遇到過進口儀器出現問題，等了兩個月才等來國外企業派來了一個國內工程師，搗鼓了一個月還沒修好，還得

等外國工程師飛過來。經歷過這個困擾之后，高峰覺得國產儀器還是很省心的，“它的企業在國內， 如果出現問題，維修人

員能夠迅速趕到，最多也就是從上海飛到北京嘛!

其他展示的國產儀器也各有神通。

北京吉天儀器的快速溶劑萃取儀銷售量已經占了全國的半壁江山。而只要吉天的這個儀器參加招標會，國外同類產品的

報價立刻降低。

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

“以前我們用的都是進口的消解儀,如果沒有驗證評價活動，這個儀器就進不了我們的實驗室。"高峰告訴記者，“因

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

“花大錢買進口儀器，出了問題是儀器的問題，與我無關;但為了省錢買國產儀器，出了問題，我就會擔風險。"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，才導致了國產科學儀器進不去高端實驗室。

鑒于這種現狀，首都科技條件平臺才啟動了這項國產檢測儀器設備驗證與綜合評價項目，就是要搭建國產檢測設備廠商

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

新的服務模式，為企業提供“供給側結構性改革”的新途徑。

高峰介紹道:“去年我們已經對言天的全自動流動注射分 析儀和普析的雙光束紫外可見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的銷售工作起到了一定的促進作用。實施過程中我們依據企業的需求，包括言天的流動注射

儀建立了一套檢驗檢疫行業標準，解決了企業設備銷售沒有檢測依據的難題。"

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

蓋。

"檢驗檢疫局愿意做好檢測服務業與儀器研發產業共同發展的橋梁。”北京出入境檢驗檢疫局副局長冷艷梅說。

今年該項目的實施重點是在原有驗證與綜合評價技術規范和流程規范的基礎上，開展比對測試修訂技術規范，促進儀器

驗證由企業找用戶測試向利用第三方驗證綜合評價服務平臺的轉變，創新了國產儀器驗證與綜合評價模式。

25個實驗室，長達5個月的時間，對7臺儀器進行驗證評價，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，使用的進口儀器最多。能來驗評國產檢測儀器相當難得，而且

影響深遠。"閆增序對記者說，“即使驗評發現 了儀器的問題，將這些問題反饋給企業，也很難得。因為企業生產出產品,

缺乏長時間使用來檢驗，而很多實驗室又不愿意花精力和時間去驗證和評價國產F儀器。這為國產儀器的銷售造成了困難。”

閆增序認為，這個驗評項目為國產儀器打開了一扇走向市場的大門。而確實，該項目的實施目的就是促進國=檢測儀器

設備的發展，為國產品牌創造商機，增強企業的信心。

儀器行業供給側改革要分兩步走

偉大的科研突破離不開先進精密的科學儀器的“陪伴"。美國商業部國家標準局評估調查報告中稱:儀器儀表工業總產

值占工業總產值的4%，但它對國民經濟的影響達至66%。儀器儀表對國民經濟而言是巨大的“倍增器”，對于整個社會發

展都有著強有力的拉動作用。

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

領導者，對于中國科學儀器市場前景看好，更預示著儀器上下游產業將迎來更廣闊的市場機遇。

2016年兩會期間，代表們圍繞“十三五”開局起步，聚焦推進供給側結構性改革。供給側結構性改革的推進，關鍵是提

高經濟增長質量和效益，全面提升中國各方面的要素生產力。

“供給側改革應該包括科學儀器。”今年兩會期間，中科院院士崔向群代表表示，不可否認，國外儀器在質量和精度上

可能要好于國內，但隨著國內科技的不斷進步，- 一些儀器完全可以替代進口。“不能得到國內市場的檢驗， 國內儀器就很難

越做越好，有些廠家甚至面臨倒閉的危險，這很不正常。‘

她贊同王大珩先生的觀點:儀器儀表不僅對國民經濟和社會發展十分重要，還關系到國家安全和人民的生命健康。而儀

器儀表是個特殊行業，不能完全依靠市場調節，必須堅持獨立自主創新發展，產業化必須有別于其他產業，國家必須給予充

分重視和大力支持。

對于科學儀器行業的供給側改革，閆增序認為要分兩步走。

一是呼吁在國產儀器能夠滿足需求的情況下， 盡量買國產=儀器。 "不是 所有檢測需求都是高端的，石化領域有時候使用

色譜儀器只檢測-一個指標，國產儀器完全能夠滿足。

二是國產儀器行業要轉型升級，走專精特的道路。先進的科學儀器設備既是知識創新和技術創新的前提。也是創新研究

的主體內容之一，創新成就的重要體現形式。因此，科學儀器行業的供給側結構性改革需要靠創新來引領。

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

準實現嚴把質量關。”

“儀器儀表行業是小行業，又是品種很多的行業。現在儀器行業的同質化競爭非常嚴重，價格戰的最后結果必定 是兩敗

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

多小企業，掙錢并不多，但幾十年、幾代人都只專注做- -個領域，非常難得。我們國內有四五十家搞色譜的企業，日本則主

要就是島津一家企業。

“企業不能看什么賺錢就去做什么，而要設定一個長遠目標潛心鉆研。”閆增序坦言，“無論是從供給側改革也好， 還

是根據我們的行業現狀也好，專精特的道路是必須要走的。”

2006年國務院出臺的《關于加快振興裝備制造業的若干意見》, 提出了“鼓勵訂購和使用國產首臺(套)重大技術裝

備”政策,要求有針對性地安排-批重大技術裝備自主化依托工程。

“正是因為首臺套政策的導向，我國的自動化控制系統獲益，在火電、冶金、核電等等領域發展良好，現在國產的自動

化控制系統才能與ABB等國外公司抗衡。”閆增序認為，正在進行的國產檢測儀器設備驗證與綜合評價項目也是一種推廣 國

產儀器的政策導向，“它的作用可能現在體會不到， 但三年、五年或更長時間內，-定能看到國產儀器行業的進步。"