浅谈我国样品制备技术的发展与挑战——访中国科学院大连化学物理研究所首席研究员关亚风

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2019年8月31日-9月1日，“第四届全国样品制备学术报告会”在青岛银沙滩温德姆至尊酒店隆重召开。来自全国各地样品制备领域的专家学者和相关仪器厂商、用户们齐聚一堂，共同探讨样品制备技术的发展前沿和科技动态，最新产品与应用进展。

　　会上，中国科学院大连化学物理研究所首席研究员关亚风做了题为《样品制备面临的挑战和机遇》的报告，并在报告中详细介绍了样品制备技术在环境、食品、医疗/生命、海洋（近海/浅海），以及深空探测等应用领域所面临的挑战和机遇。为更好地了解当前我国样品制备的发展现状，仪器信息网(以下简称：Instrument)在会议期间特别采访了会议主办方代表——中国仪器仪表学会分析仪器分会样品制备专家组主任委员/中国科学院大连化学物理研究所首席研究员关亚风，请他谈谈本次会议所透露出的一些相关学术新动向，以及对当前我国样品制备技术发展和应用状况的看法。

中国科学院大连化学物理研究所首席研究员 关亚风

　　Instrument: 关老师，您好！首先祝贺本次全国样品制备学术会议的成功召开。通过本次会议的学术交流，您感觉在样品制备领域是否有新的研究方向的出现？分别有哪些？

　　关亚风：本次会议围绕着样品制备的新材料、新方法，现场样品制备技术，在线分析样品制备技术，样品制备与分离检测技术的在线联用以及样品制备仪器装置等主题进行了深入探讨，出现了很多新的样品制备方法、相关材料、仪器以及相应的应用。我主要关注一些可以实用化的技术，譬如用于环境领域的垃圾焚烧炉烟道气中芳烃、多氯联苯和二噁英类组分的采样-富集-热解析-色谱分析的在线监测仪技术、水中VOCs膜萃取-富集-热解析-色谱分析的在线监测技术，以及实验室用微流控芯片的纳升级采样和操控技术等。

　　Instrument: 当前我国样品制备所面临的技术难点和挑战分别在哪里？

　　关亚风：样品制备技术的应用领域非常广泛，从环境监测、食品安全、医疗/生命科学到海洋和深空探测等。目前样品制备面临的挑战也很多，如环境领域中，无人小型大气监测站要求采样-富集-解析过程全自动化，包括采样和富集的自动化再生，还要求小体积、低功耗和高可靠，具有接近大型站的性能指标；地表水和地下水质量监测的无人小型站，包括水中VOC组分，也要全自动运行，并解决低物耗、低功耗和高可靠的问题。另外，海洋领域中要求在深海（高压海水）下原位提取目标有机组分，并进行富集、解析、与GC-MS在线联用分析。还有深空探测领域中着陆探测，对采集的岩石样品热解析和热裂解，富集逸出气体，然后解析并在线分析；而对彗星的近域采样富集就比较困难，期待发展出更高效的方法。

　　Instrument: 您如何评价我国的样品制备技术发展水平？相关研究进展在国际上处于一个怎样的位置？

　　关亚风：我国目前在自动化样品制备设备方面进步较快，但是还缺少高端产品。在商品化净化材料方面，发文章数量世界第一，但是可商品化的好材料比美日德还有明显差距；在设备方面，产品的设计水平和质量管理与控制水平与欧美国家高端产品相比仍有明显差距。

　　我国的样品制备仪器水平在国际上处于中等水平，目前仍然是文章发的很多，往实用化做的不足，主要原因包括高校的考核指标不合理，误导向虚。好在业内已清楚认识到样品制备设备的市场前景和重要性，投入逐渐加大，发展态势良好。随着大数据、人工智能、自动化与新制造技术、新材料的发展与应用，以及人类新生代的思想、知识结构、习惯和观念的变化，促使样品制备必然向自动化、智能化、信息化和高性能、高可靠、低消耗、低维护的方向发展。