丁明玉：從離子色譜的“窄門“到無限廣闊的離子分析天地

——中國離子色譜30周年紀念活動專家采訪報道系列

　　【導語】 1983年，我國第一臺離子色譜儀誕生，2013年正是我國離子色譜儀器和應用發展的“而立之年”。在中國離子色譜30周年紀念活動中，200余名國內離子色譜行業的專家學者、廠商代表齊聚青島，一同追溯我國離子色譜發展的歷史，并在今日國家大力支持國產儀器發展的歷史契機，獻計獻策，共話未來。分析測試百科網作為本屆活動的特邀媒體，會議期間采訪了多位我國離子色譜老專家及廠商代表，希望盡可能忠實地記錄和紀念我國離子色譜的30年，展現會議的盛況，為中國離子色譜的光明未來做點兒貢獻。曾獲日本分析化學會、日本離子色譜學會“離子色譜技術成就獎”，中國儀器儀表學會離子色譜專業委員會副主任、清華大學化學系的丁明玉教授，在訪談中談及了自己在23年離子色譜工作實踐中的心得體會，對我國離子色譜儀器技術的發展給予中肯的評價和期望，希望對所有關注離子色譜技術和應用的網友們有所啟發……

清華大學化學系 丁明玉教授

專注離子色譜研究23年

　　1990年，在日本山梨大學做訪問學者時，丁教授就開始從事離子色譜的研究；1995年，丁教授回到清華大學，此后一直將離子色譜作為自己的一個主要研究方向，從事離子色譜保留機理、陰陽離子同時分離方法、離子色譜毛細管整體柱的研究，以及離子色譜在食品等領域的應用研究。

　　23年對離子色譜工作的不離不棄，堅持下來的動力是什么？對當今的很多年輕人可能很難想象！對此等“堅持”丁教授卻表現淡然：“我一直在高校工作，從事科研分析工作是理所當然的事；之所以這么多年沒有放棄對離子色譜的研究，不去‘追’很多熱點的研究方向，主要就是我不喜歡熱鬧，這也是自己的性格使然吧。”這種從容和淡然，卻讓小編肅然起敬。在眾多的分析儀器技術中，離子色譜或許是一扇“窄門”，但在這扇“窄門”后卻是一片廣闊的天地。比如，中國的離子色譜在整個色譜儀器的應用占比上，要遠遠高于世界許多其它國家；丁明玉教授在離子色譜上做出的成就不僅榮獲眾多中國學術殊榮，也獲得了國際同行的認可。比如丁教授曾在2004年榮獲日本分析化學會、日本離子色譜學會“離子色譜技術成就獎”。在中國的離子色譜發展史上，能被我們立刻想起的一個名字，就是丁明玉。

對離子色譜保留機理進行深入研究

　　采訪中，丁明玉教授分享了很多自己在離子色譜分析工作中的經驗和體會：“要說經驗，對我來說就是在學習和實踐中對離子色譜的保留機理有了更深的認識。一談到離子色譜，多數人可能認為離子色譜的保留機理只有離子交換作用。而從事離子色譜研究后，我越做越有興趣，發現其中還有很多機理，比如離子排斥、電荷-偶極、偶極-偶極等多種相互作用。正是基于這些不同的保留機理，才使離子色譜的應用領域不僅僅局限于常見無機離子的分析，還可以分析弱電解質，甚至極性有機物。對這些機理的深入研究和運用，才不斷打開離子色譜研究的廣闊天地。”

　　所謂挑戰促使創新。丁教授也和我們分享了一例自己在分析工作中遭遇的“瓶頸”：比如在做陰陽離子同時分析方法研究的過程中，需要同時積分正負峰的問題。雖然色譜軟件從原理上解決了分別積分正負峰的問題，但在實際分析中，軟件識別正負峰卻很難做到，仍需人工設置正負峰的積分起點和終點，不僅麻煩，而且常常出錯。丁教授遇到的這個“正負峰同時積分”的挑戰，是靠自己熟悉了軟件后，再加上手動積分來解決的。這個挑戰可能正指明了未來離子色譜發展的一個真正的客戶需求：軟件需要更智能，比如自動正確地識別正負峰。

對中國離子色譜儀器制造廠商的建議

　　占據國內中低端市場 參與標準制修訂

　　當談到針對我們離子色譜技術尤其是國產儀器制造的未來時，丁明玉教授認為：我國離子色譜儀器發展的30年，經歷了非常曲折的道路，但令人欣喜的是：已取得了令人滿意的成績，目前已能夠滿足國家各主要行業領域的分析需求。但由于受到我國精密加工技術、高端元器件制造方面的局限，因此國內企業在短時間內，打造出價格合理、且具備競爭力的高端離子色譜儀還存在很大的困難。

　　丁教授建議：在未來發展的道路上，我國離子色譜生產企業應找準自己的定位，首先在中低端市場頂住進口儀器的競爭壓力，占據國內大部分中低端市場；而不是盲目地追求儀器的技術指標、國際先進和多功能化；在應用方面，應該加快將離子色譜技術引進行業標準和國家標準中，更積極地參與標準的制修訂。

　　攻克離子色譜固定相難關

　　此外，制造高質量國產儀器必須先制造出高質量關鍵部件，丁明玉教授指出：離子色譜固定相是離子色譜儀的一個極其關鍵的部件。因此我國應加大在這方面的研發力度，丁教授表示：“我本人在未來的研究工作中，也將投入更多的精力在離子色譜固定相方面；我非常愿意能把自己的研究經驗，和我國企業和市場的需求結合，盡力為我國企業提供固定相研發、以及應用方面的幫助。”

離子色譜技術的發展趨勢：應用拓展、新型固定相、聯用技術

　　離子色譜方法歷經30多年的發展歷程，已成為實驗室中一種成熟的分析手段，有時甚至是唯一可行的分析方法，在環境、制藥及工業金屬分析等諸多行業已得到廣泛的應用。近年來，隨著新材料、新技術的出現，離子色譜仍會有很大的發展空間。當談到離子色譜未來的發展趨勢時，丁教授談及了自己的幾點看法：

　　（1）拓展離子色譜的應用領域，尤其是離子性有機物的分析；（2）新型離子色譜固定相的開發和應用，例如硅膠基質固定相、整體固定相；（3）離子色譜聯用技術的開發，例如IC-MS、IC-ICP/MS。

寄望于年輕的科技工作者

　　當小編請丁教授談談對我國年輕一代離子色譜分析工作者的期望時，丁明玉教授認為，我國急缺離子色譜青年人才，他說：“盡管我國離子色譜的應用發展得比較快，但在從事離子色譜研究的技術人員中，年輕的技術骨干還是太少了，這不僅阻礙了離子色譜技術和方法的研究，也不利于組織高水的儀器研發團隊，更無法進行更多的應用創新。”

　　對此現狀，丁教授表達了兩點希望：

　　希望有更多年輕的分析工作者加入離子色譜領域；

　　希望年輕的離子色譜技術人員積極參與國內離子色譜的學術交流，虛心學習他人的經驗，提高自己的業務能力。

　　小編也深有感觸，不管是丁明玉教授還是青島盛瀚的成功，都揭示出：在離子色譜這個貌似“窄門”的領域，只要技術和應用的機會和市場還在不斷上升，只要堅持不懈，看似的“窄門”，門后給堅持開拓者打開的將是無限的廣闊天地。

離子色譜30周年慶典 既有規模又有內容

　　最后，丁明玉教授對我國離子色譜30周年紀念活動談及了自己的感受：“這次中國離子色譜儀器30周年紀念活動組織得很用心，既有規模又有內容，在我國支持自主創新、國產儀器的今天更有新意。尤其要感謝承辦方青島盛瀚。會議期間高水平的專題報告、暢所欲言的行業沙龍讓與會者有所收獲；與會者都對國產離子色譜儀器開拓者們的作用給予了充分肯定，這是會議很大的亮點。”

　　附：丁明玉教授簡歷

　　丁明玉教授，博士生導師，工學博士。

　　主要學習經歷：

　　1979.9~1986.7 中國地質大學應用化學系，本科和碩士研究生

　　1992.4~1995.3 日本山梨大學工學部生物工學科，博士研究生

　　主要工作經歷：

　　1976.8~1979.8 湖南省華容縣，民辦教師

　　1986.8~1990.2 中國地質大學應用化學系，助教、講師

　　1990.2~1992.3 日本山梨大學工學部生物工學科，國家公派訪問學者

　　1995.9~現在 清華大學化學系博士后、副教授、教授

　　在研國家基金項目：

　　國家自然科學基金面上項目(20775040),“聚合物基質離子交換毛細管整體柱的制備與蛋白質快速分離”，2008－2010，項目負責人。

　　國家自然科學基金面上項目(21075074),“表面活性劑模板法制備介孔硅膠涂層開管毛細管柱”，2011－2013，項目負責人。

　　主要獲獎情況：

　　1．第四屆北京化工學會青年優秀科技論文獎（1997，三等）

　　2．清華大學教學成果獎（1998，二等）

　　3．清華大學教學工作優秀成果獎（1998，二等）

　　4．清華大學第三屆“良師益友”（2000）

　　5．清華大學第四屆“良師益友”（2001）

　　6．CAIA獎（中國分析測試協會獎）（2001，三等）

　　7．日本分析化學會、日本離子色譜學會“離子色譜技術成就獎”（2004）

　　主要學術兼職：

　　1．中國儀器儀表學會離子色譜專業委員會，副主任；中國化學會微量元素研究與進展專業委員會常務副主任。

　　2．中國色譜學會、中國儀器儀表協會分析儀器學會、國家納米技術工程研究院、北京色譜學會等，理事。

　　3．《分析化學進展》主編；《色譜》、《分析試驗室》、《生命科學儀器》等雜志，編委。