0.000001毫米,仅细菌千分之一的微末难逃“法眼”
长沙晚报全媒体记者 王斌 通讯员 禇志鹏
取一颗微粒,能做30万倍微区形貌分析;滴一滴水珠,能检出百万分之一的杂质;给一粒米,能测出其中含硒量到底有多少……一家检测中心在长沙成立63年来,为全国2000多家企业、高校、科研院所提供了数百万个检验检测数据,成为全省、全市经济高质量发展的见证者之一。如今它宝刀不老,成为七大国家级平台的重要组成部分,而且检测实力在全国范围内处于行业领先地位,并参与发起了长沙新能源材料工业技术研究院、中国五矿新能源材料中央研究院,参与制修订了20余项国家或行业标准并获颁布,业务领域越做越宽。今日,记者走访了该中心——长沙矿冶研究院有限责任公司分析检测中心。

碰到它们,任何一块石头都得“开口说话”
记者今日走入长沙矿冶院,只见绿树成荫、楼宇幢幢,干净明朗、井然有序。分析检测中心与一般的写字楼没有太大区别,但里面随便一台设备都是数百万元之巨。中心总分析师陈述介绍说,中心成立于1956年,为原国家冶金工业辅料矿质量监督检测中心。60余年来完成检验检测数据数百万个,承担大量的国家科研项目、国家和行业标准的起草、验收任务,其中有20余项国家、行业标准获颁布,60余项国家、行业、军用标准完成制修订或验证。
“这是矿物参数自动分析仪(MLA),是我们的一件镇所之宝,能对物质的形貌、成分、结构做分析。”姜楚灵工程师向记者介绍道。眼前的这台仪器,占地也就两三个平方米,外貌并不惊人,但本领很强大,可以一次性检测数十个样品,十几个小时内就能得出结果,包括解离度、粒度分析、嵌布分析等多项数据。再强硬的顽石,再小的粉末,包括用于跨海大桥的高强度抗腐蚀水泥,在自动分析仪前也得乖乖把“身世”和“特点”交待得一清二楚。记者还看到了许多其他设备:原子吸收光谱仪,能化验铜铅锌矿中的贵金属含量,能用于选矿;场发射扫描电镜可以看铁、锂、镍、钴、锰等金属的价态分析、剥层分析、表面分析……诸多设备都是为采矿、冶金、材料业服务的。
重器+绝技,形貌图胜过日本厂家的宣传图
记者来到场发射扫描电子显微镜工作室,赵晓兆高级工程师进行了讲解:“一般球菌直径为0.5~1.0微米,人类肉眼根本观察不到细菌,但在微观世界,1微米的细菌可是庞然大物,1000微米等于1毫米。而场发射枪扫描电子显微镜能检测到纳米级样品的表面特征,1纳米等于0.000001毫米。也就是说,它能看清只有细菌千分之一大小的东西。”
场发射扫描电子显微镜,广泛用于生物学、医学、金属材料、高分子材料、化工原料、地质矿物、商品检验、产品生产质量控制、宝石鉴定和文物鉴定及公安刑侦物证分析。该仪器的最大特点是具备超高分辨扫描图像观察能力,还能做波谱、能谱等定量、半定量分析。经过充放电后的电池,材料有没有发生变化,就可以用这种仪器来分析。
“纳米只有头发直径的5万分之一,而我们必须把纳米级产品观测得清清楚楚,能做30万倍微区形貌分析,难度可想而知。硬件到位了,人的技术就是关键。我们做出来的形貌图,比日本电子厂家设备的宣传图还要好。”赵晓兆自豪地说:“新材料产业是长沙市排名非常靠前的千亿级大产业、全省重点打造的两大国家级产业集群之一,杉杉、科力远等200多家新材料企业都是我们的服务对象。”

为了健康,给食品药品都拍个“X光”
在X射线衍射仪实验室,周海波高级工程师正在给方盛制药送来的样品做检测。他说:“利用X射线照射样品,通过对衍射图谱的分析确定样品的微观结构。这种方式用于物相定性定量分析、残余应力分析等。通俗的讲,我们可以检测食品原材料是不是符合标准,也可以对药品进行纯度检测,甚至还可以分析人体结石的具体成分。”
记者还了解一种设备叫气相色谱仪,能检测沸点在350摄氏度以下的水、食品、药品,通过离子色谱、液相色谱,能分析纯净水的阴离子含量,中药中的酮醛含量。还有等离子体发射光谱仪和等离子发射光谱质谱联用仪,能够进行高纯物质的杂质检测,可检测极微量的杂质元素,包括水质中的重金属含量,用来检测水质是否达标,可以给业主单位、给环境评估提供数据;也可用来做食品检测,包括富硒大米里的硒含量;中心与60多家药企都有合作,主要提供原料、成品的测定及纯度鉴定;也直接做一些化工产品,比如硫酸铜、硫酸锌,为工艺优化提供方向。

对话:
记者:能否介绍一下长沙矿冶研究院分析检测中心?
杨林(分析检测中心主任):中心现有实验室3000平方米,各类进口精密大型仪器总值约4000万元。围绕“准”、“快”、“好”目标,中心服务全面升级,并积极承担了大量的国家自然科学基金项目、国家863高技术计划项目、国家973项目、国家重点攻关项目。中心是国家金属矿产资源综合利用工程技术研究中心、工业产品(黑色金属矿冶产品)质量控制和技术评价实验室等七个国家级平台的重要组成部分;还是八个省部级平台的重要组成部分,是中国矿冶检测机构联盟成员单位、国家技术标准创新基地(长株潭)理事单位、中国新材料测试评价联盟会员单位。60余年来,一直致力于为国家、为湖南、为长沙的发展提供优质服务,以自身的人才、技术优势贡献全社会。
>>我要举报
