我国4类电化学相关仪器研发成功填补国内外空白

近日，中科院长春应用化学研究所在电化学分析仪器及联用技术的研制与开发方面取得

系列成果，自主研发的快速生化需氧量检测仪、微型电化学系统、电化学原位膜导电性测量

仪和电化学原位表面等离子体共振分析仪四种电化学分析仪器，灵敏度高、响应快、寿命

长、可动态在线检测，其主要性能指标均达到国际先进水平,并填补了该领域多项国内外空

白。

电化学方法作为一种具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点的分析检测及表征手段,在科研和生产

中占据着较为重要的地位。电化学分析仪器已在分析实验室中广泛应用。但目前国内分析仪器，尤其是高

精尖分析仪器，较大份额仍然依赖进口，- 些急需的专用仪器尚属空白。因此进一步开发具有我国自主知

识产权的新型电化学传感器、检测器和功能联用接口仪器是当前科技生产的追切需求。

长春应化所电分析化学国家重点实验室的科研人员从生产、科研的实际需求出发，立足前沿领域，于

2005年承担了吉林省科技厅科技发展计划项目”电化学分析仪器及联用技术的研制与开发”。他们以研究

发展快速实时、灵敏、自动连续检测和经济适用、有自主知识产权的新型电化学传感器、检测器及电化学

联用设备为目标，围绕电化学仪器设计方法，突出微型化、高性能等特点，开展电化学方法的联用研究,

围绕环境监测、材料电化学分析、生物分析等应用领域，面向生化需氧量、原位膜导电性测量、表面等离

子体共振测量，研制开发 出四种电化学及电化学联用仪器设备。

采用新型的有机-无机杂化膜固定化材料，通过微生物现场培养的方法，实现了生化需氧量(BOD)的

快速检测，该创新方法从传统的BOD检测时间5-7天缩短为1小时左右，并以此为基础开发出快速BOD检测

仪实现了电化学分析仪器的微型化设计，研制开发的微型USB2.0接C ]电化学系统，在电位控制精度、数据

传输速度等主要指标上大大超过以往仪器，而体积仅如同一个手指大小，比传统仪器小2~3个数量级,又

可方便地集成到各种分析仪器内，实现多种分析方法和电化学方法联用，具有较好的可扩展性，适用于野

外和各种现场使用;采用自行设计的具有微小间隙的双带电极，实现了薄膜材料导电性的原位实时监测，并

开发出时间分辨测量能力较高的电化学原位膜导电性测量仪器，并能用于膜导电性变化的动力学测量:采用

自行设计位移传感器，提高了表面等离子体共振光谱(SPR) 测量的时间分辨率,并以此为基础，将电化

学方法集成联用，开发了电化学联用的表面等离子体共振光谱仪,实现了稳态及暂态电化学体系SPR信号

的测量。

这四类电化学相关仪器的研发成功，丰富了基础科学的研究手段，并可广泛应用于环境检测、社会安

全和科学研究等领域。同时能达到工业设计批量生产、实现商品化投向市场的要求，具有广泛的应用价值

和广阔的市场前景。

不断上升的人力成本，导致没有研发投入，很多企业对核心技术的学握极其有限，只能在原来水平上吃老本。”

逆水行舟，不进则退。没有研发投入的企业自然会越来越退步，越来越不被市场所接受。

国产科学仪器的创新和培育

为什么国人跑到日本去买马桶盖，绕了-國最后发现生产F厂家在杭州?这是因为我国供给体系中的竞争环境制度供给出

现问题，国内市场鱼龙混杂，优质产=品和品牌不能从市场中脱颖而出。

而科学仪器行业竞然也存在着这样的问题。

多位业内人士告诉记者，有相当-部分中低端检测仪器是国内企业生产, 被国外企业买去贴了外国牌子，再高价卖到国

这样的事情出现的根源在于国内产品无法得到权威公正的评价。消费者对国外的产品"迷信”, 对本国产品的“不信

任"，正是现有供给结构体系中公平竞争、优胜劣汰的制度供给不到位的表现。

虽然，供给侧改革是今年才出现的高频热词。实，首都科技条件平台早就在科学仪器行业做了这样的事情。

北京市科委于2009年启动首都科技条件平台建设。2009年至今,北京市科委联合中科院北大、清华、中电科等高校

院所及大型企业，整合首都地区743个国家级、北京市级重点实验室、工程中心， 价值209亿元、4.05万台(套) 仪器设备向

社会开放共享,促进了636项较成熟的科研成果转移转化,聚集了包括两院院士、长江学者等高端人才在内的10403位专

家，形成了仪器设备、科技成果和研发服务人才队伍共同开放的大格局。首都科技条件平台的建立，为推动国产仪器发展，

提升中国科学仪器产业竞争力提供了重要的资源支撑。

首都科技条件平台检测与认证领域中心是北京市科委北京市质监局及北京出入境检验检疫局联合建立的面向检测与工

具研发领域的专业服务平台。目标是整合各类具有检测、认证资质的创新主体及其所拥有的资源，整合分析测试仪器研发机

构的科技资源，建设-个覆盖仪器研发、生产、应用全过程、全链条的创新服务平台，-个致力于提升检测服务和检测能力

的共性技术服务平台。中心承担科技部国家重大科学仪器设备开发专项北京地区项目及首都科技条件平台科学仪器培育项目

的组织管理与服务工作。

该中心探索创新服务行业企业的方法，启动了首都科技条件平台国产检测仪器设备验证评价研究与应用工作。

北京市科委副主任郑焕敏介绍说:“北京市国 产科学仪器设备的创新和培育工作是2012年伴随著国家启动的重大科学仪

器设备开发专项，我们设的一个培育专项。"

经过业内专家大量的调研论证，这个培育专项必须要立足于两点。

第一点是原创方。目前首都科技条件平台聚集了价值209亿元的仪器设备资源，很多仪器设备都是高端的，高端中大量

是进口的，国家花了大量的资金投在实验室,为科技创新英定-些装备和方法。 在长期的科学技术研究过程中，也产生了很

多新的研究方法和成果，这些成果大量放在实验室没走出来。

第二点是需求端。北京的检测机构，包括央企、企业集团、大学、科研院所等，国家每年的财政科技经费采购大量的仪

器设备，这是仪器设备的需求端。需求端如何发挥作用来支撑仪器设备的创新和产业培育，在重点实验室各类的技术、方法

如何发挥作用，来支持国产仪器设备的企业产品的创新和改进。

基于这两点，北京市科委与北京出入境检验检疫局共同建设的首都科技条件平台检测与认证领域中心承担了国产检测仪

器设备验证与综合评价的项目。郑焕敏指出,持续的合作走了几年，也为言天、普析等企业创造了比较好的效果,形成了一

套从企业到首都科技资源的重点实验室，到检测行业的机构，这三方合作协同推动的工作局面，也形成了- -定的工作制度

工作模式。取得一定效果的基础上，下一步还要跟国家仪器设备重大专项做模式的推广。

为国产仪器打开市场的大门

5月20日，第四届国产检测仪器设备验证与综合评价技术服务推介会在北京举办。会场外,来自七家国产仪器企业的八

台仪器集中亮相，引人注目。

上海屹尧科技的全自动微波消解仪在半年前首次进入了北京市检验检疫局的实验室。北京出入境检验检疫局技术中心高

级工程师高峰向科技日报记者介绍说:

“我们主要是进行食物的消解实验，这个仪器的消解程度与进口仪器没有区别，而且

操作设计、设定程序更加符合我们的习惯。用了这半年觉得挺好，下次招标我们还想再买-台。

高峰以前遇到过进口仪器出现问题，等了两个月才等来国外企业派来了一个国内工程师，捣鼓了一个月还没修好，还得

等外国工程师飞过来。经历过这个困扰之后，高峰觉得国产仪器还是很省心的，“它的企业在国内， 如果出现问题，维修人

员能够迅速赶到，最多也就是从上海飞到北京嘛!

其他展示的国产仪器也各有神通。

北京吉天仪器的快速溶剂萃取仪销售量已经占了全国的半壁江山。而只要吉天的这个仪器参加招标会，国外同类产品的

报价立刻降低。

这些十八般武艺都毫不逊色于进C ]仪器的国产检测仪器，能得到客户的赏识却不容易。

“以前我们用的都是进口的消解仪,如果没有验证评价活动，这个仪器就进不了我们的实验室。"高峰告诉记者，“因

为我们压根不知道国内企业也有这样好的产=品，因为觉得拿不到单子，他们企业也不会去我们那里介绍。

“花大钱买进口仪器，出了问题是仪器的问题，与我无关;但为了省钱买国产仪器，出了问题，我就会担风险。"这是.

多位科研机构人员向记者描述的担心。

正是因为缺乏权威、公正的第三方评价，才导致了国产科学仪器进不去高端实验室。

鉴于这种现状，首都科技条件平台才启动了这项国产检测仪器设备验证与综合评价项目，就是要搭建国产检测设备厂商

与检测机构对接和交流的平台，为解决国产检测仪器市场推广中缺乏权威的技术验证数据和检测方法的瓶颈问题提供-种全

新的服务模式，为企业提供“供给侧结构性改革”的新途径。

高峰介绍道:“去年我们已经对言天的全自动流动注射分 析仪和普析的双光束紫外可见分光光度计做了验证，提供了验

证报告,这两份验证报告对企业的销售工作起到了一定的促进作用。实施过程中我们依据企业的需求，包括言天的流动注射

仪建立了一套检验检疫行业标准，解决了企业设备销售没有检测依据的难题。"

“我们去年验证的设备主要集中在光谱设备上，今年无论是从色诸设备还是色谱、光谱联用设备都进行了全方位的覆

盖。

"检验检疫局愿意做好检测服务业与仪器研发产业共同发展的桥梁。”北京出入境检验检疫局副局长冷艳梅说。

今年该项目的实施重点是在原有验证与综合评价技术规范和流程规范的基础上，开展比对测试修订技术规范，促进仪器

验证由企业找用户测试向利用第三方验证综合评价服务平台的转变，创新了国产仪器验证与综合评价模式。

25个实验室，长达5个月的时间，对7台仪器进行验证评价，数据汇总后得出的验评报告应该是具有相当的权威性和公正

性的。

“北京出入境检验检疫局作为检验检疫工作的执法机关，使用的进口仪器最多。能来验评国产检测仪器相当难得，而且

影响深远。"闫增序对记者说，“即使验评发现 了仪器的问题，将这些问题反馈给企业，也很难得。因为企业生产出产品,

缺乏长时间使用来检验，而很多实验室又不愿意花精力和时间去验证和评价国产F仪器。这为国产仪器的销售造成了困难。”

闫增序认为，这个验评项目为国产仪器打开了一扇走向市场的大门。而确实，该项目的实施目的就是促进国=检测仪器

设备的发展，为国产品牌创造商机，增强企业的信心。

仪器行业供给侧改革要分两步走

伟大的科研突破离不开先进精密的科学仪器的“陪伴"。美国商业部国家标准局评估调查报告中称:仪器仪表工业总产

值占工业总产值的4%，但它对国民经济的影响达至66%。仪器仪表对国民经济而言是巨大的“倍增器”，对于整个社会发

展都有着强有力的拉动作用。

近日，国外调研机构发布报告预测，中国计划将GDP的39%左右投资于研发，预计将在2019年年底有望成为全球研发的

领导者，对于中国科学仪器市场前景看好，更预示着仪器上下游产业将迎来更广阔的市场机遇。

2016年两会期间，代表们围绕“十三五”开局起步，聚焦推进供给侧结构性改革。供给侧结构性改革的推进，关键是提

高经济增长质量和效益，全面提升中国各方面的要素生产力。

“供给侧改革应该包括科学仪器。”今年两会期间，中科院院士崔向群代表表示，不可否认，国外仪器在质量和精度上

可能要好于国内，但随著国内科技的不断进步，- 一些仪器完全可以替代进口。“不能得到国内市场的检验， 国内仪器就很难

越做越好，有些厂家甚至面临倒闭的危险，这很不正常。‘

她赞同王大珩先生的观点:仪器仪表不仅对国民经济和社会发展十分重要，还关系到国家安全和人民的生命健康。而仪

器仪表是个特殊行业，不能完全依靠市场调节，必须坚持独立自主创新发展，产业化必须有别于其他产业，国家必须给予充

分重视和大力支持。

对于科学仪器行业的供给侧改革，闫增序认为要分两步走。

一是呼吁在国产仪器能够满足需求的情况下， 尽量买国产=仪器。 "不是 所有检测需求都是高端的，石化领域有时候使用

色谱仪器只检测-一个指标，国产仪器完全能够满足。

二是国产仪器行业要转型升级，走专精特的道路。先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提。也是创新研究

的主体内容之一，创新成就的重要体现形式。因此，科学仪器行业的供给侧结构性改革需要靠创新来引领。

国家认证认可监督管理委员会科标部主任刘先德指出:“供给侧结构性改革就是 要通过先进的检测仪器和完备的行业标

准实现严把质量关。”

“仪器仪表行业是小行业，又是品种很多的行业。现在仪器行业的同质化竞争非常严重，价格战的最后结果必定 是两败

俱伤。所以就需要引导企业走有竞争特色的道路。即使是同样的产品，也要有自己的市场方向。"闫增序举例说，德国有很

多小企业，挣钱并不多，但几十年、几代人都只专注做- -个领域，非常难得。我们国内有四五十家搞色谱的企业，日本则主

要就是岛津一家企业。

“企业不能看什么赚钱就去做什么，而要设定一个长远目标潜心钻研。”闫增序坦言，“无论是从供给侧改革也好， 还

是根据我们的行业现状也好，专精特的道路是必须要走的。”

2006年国务院出台的《关于加快振兴装备制造业的若干意见》, 提出了“鼓励订购和使用国产首台(套)重大技术装

备”政策,要求有针对性地安排-批重大技术装备自主化依托工程。

“正是因为首台套政策的导向，我国的自动化控制系统获益，在火电、冶金、核电等等领域发展良好，现在国产的自动

化控制系统才能与ABB等国外公司抗衡。”闫增序认为，正在进行的国产检测仪器设备验证与综合评价项目也是一种推广 国

产仪器的政策导向，“它的作用可能现在体会不到， 但三年、五年或更长时间内，-定能看到国产仪器行业的进步。"