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色譜分離科學:三足鼎立 誰主沉浮?

———訪沃特世科技化工材料行業(yè)市場經理 蔡麒

2016-10-19 17:44:31中國化工機械設備網閱讀量:15759 我要評論


   在石油化工生產、研發(fā)及環(huán)境保護過程中,分離分析技術對產品的質量控制、環(huán)保處理等環(huán)節(jié)起著非常重要的作用。作為分析實驗室解決方案的行業(yè),沃特世為科學家和生產商提供一系列分析系統解決方案、軟件和服務。尤其是近年來他們推出的超合相色譜技術,實現了化工分析分離技術工藝的新突破。沃特世超合相色譜技術正式推出五周年之際,沃特世科技化工材料行業(yè)市場經理蔡麒接受了本刊記者的采訪。

 

  沃特世科技化工材料行業(yè)市場經理 蔡麒

  記者:*,沃特世是行業(yè)的分析分離技術、儀器和解決方案提供商,能否介紹一下沃特世公司及在中國的發(fā)展情況?

  蔡麒:沃特世是的分析實驗室技術開發(fā)商及制造商,專注于推動當今前沿分析實驗室技術的應用,包括液相色譜、質譜和相關化學耗材及信息學解決方案。目前,沃特世主要有六大核心業(yè)務,分別是消耗品業(yè)務、色譜分離科學業(yè)務、質譜檢測業(yè)務、軟件信息學業(yè)務、標準品及試劑業(yè)務和售后服務業(yè)務。其中,色譜分離科學業(yè)務包括液相和合相色譜,而質譜檢測業(yè)務則包括定量用的單四極桿質譜、串聯四極桿質譜,以及用于未知物成分鑒定的高分辨質譜。

  沃特世公司于上世紀80年代進入中國,業(yè)務范圍涉及制藥、健康科學、食品安全、環(huán)境保護和化工等多個領域。現如今,中國已成為沃特世第二大市場,僅次于美國。

  單說化工領域,沃特世為石油分子組成表征和分子煉油、鋰離子電池研究、精細化學品工業(yè)、高分子材料表征和開發(fā)、藥品和食品包裝材料萃取物和可浸出物研究、化妝品和個人護理品研發(fā)和質量控制、農用化學品研究等眾多領域提供多種解決方案,服務工業(yè)生產的關鍵環(huán)節(jié)。

  記者:沃特世是如何取得上述成就的?有哪些核心競爭優(yōu)勢?

  蔡麒:沃特世始終以客戶的成功為目標,傾聽并深刻了解客戶所面臨的挑戰(zhàn)之后,進行有目標的創(chuàng)新,終幫助客戶成功并為整個行業(yè)帶來深遠意義的影響。此外,沃特世提供從前處理、色譜分離分析、質譜分析到信息系統的完整解決方案。我們不僅為客戶提供技術的硬件設備,還能配備的前處理技術支持團隊、信息學專家團隊以及售后服務團隊,以保障客戶得到全面有效的支持。

  記者:能否介紹一下合相色譜?相對于氣相和液相色譜來說,合相色譜有何優(yōu)勢?

  蔡麒: 氣相色譜主要以氣體作為流動相,在分析過程中改變色譜柱的溫度實現分離,但氣相色譜的極性范圍和揮發(fā)性要求的范圍較窄,因此用于可分離的分析物類型。液相則是以液體作為流動相,相較于氣相,液相色譜可分析更廣泛的化合物。而合相色譜是通過調控超臨界流體流動相的密度和組成實現分離的可行色譜方法。它既兼有氣相特點,又具備部分液相特點,所以彌補了傳統氣相和液相中不足的部分,有效管理超臨界流體,有利于解決復雜及常規(guī)的分離難題。

  以前,氣相與液相只能二選一,很多時候分離效果都不盡人意。現在,沃特世開發(fā)的超合相色譜儀則可以地彌補這一缺陷。沃特世超合相色譜儀采用一套整體式設計,使用壓縮二氧化碳作為主要流動相,充分發(fā)揮正向色譜的優(yōu)勢和選擇性,同時具有反相液相的易用性,不僅彌補了液相和氣相的中間地帶,也簡化了過去復雜的分析流程,起到“簡化流程”的作用,這對于企業(yè)和高校的研究來說都至關重要。另外,選擇壓縮二氧化碳作為超臨界流體色譜主要流動相,主要還是因為其經濟環(huán)保。二氧化碳的臨界狀態(tài)容易獲得、成本極低,幫助企業(yè)和高校解決科研難題的同時,也緩解了社會的環(huán)境壓力。

  


 

  圖:沃特世超合相色譜ACQUITY UPC2系統

  記者:合相色譜目前的應用情況如何?在化工行業(yè)的運用又如何?

  蔡麒:合相色譜的應用非常廣泛,制藥、食品環(huán)境、化工等領域都可以運用。在結構類似物、同分異構體、對映異構體和非對映體混合物的分離、檢測和定量分析中都能得到更好的保留。

  正有越來越多應用在超合相色譜上實現,比如聚合物材料、表面活性劑,乃至紡織品中的混合染料等等。另外,合相色譜不僅能單獨使用,也可與質譜聯用,以獲得更更靈敏的分析結果。隨著這項技術的推廣普及,將會有越來越多成熟應用不斷被開發(fā)出來。

  在石油石化系統中,無論是做生物柴油還是潤滑油,都需要分析脂肪酸和脂肪酸脂等物質。過去,常用氣相來分析,但氣相需要衍生化,前處理相對麻煩,且分析時間較長。沃特世合相色譜就可以免去衍生化過程,直接將樣品稀釋,隨后進行分析,過程只需四五分鐘即可,大大縮短了樣品前處理和樣品分析的時間,簡化了分析過程,提升了實驗室研發(fā)效率。例如北京某科研機構采用沃合相色譜檢測潤滑油中的脂肪酸,沃特世幫助他們將檢測時間大幅縮短至約4分鐘,顯著了提率和靈敏度。此外,沃特世正在為一家山東地溝油生產商檢測地溝油中的脂肪酸,正確轉化地溝油為生物柴油,實現環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的愿景。

  記者:這一新技術的效益情況如何?

  蔡麒:基于效率的顯著提升、流動相成本的大幅縮減,合相色譜擁有非??捎^的效益和性價比。對于企業(yè)組織來說,如果能縮短分析時間和項目周期,則可直接提高公司利潤。所以很多客戶都會覺得“如果合相色譜能替代以往難以實現的應用,提高工作效率,則可大大提升率”。此外,合相色譜是基于沃特世超液相色譜(UPLC®)技術而開發(fā)的,后者帶來的效率提高和效益提升,早已廣泛被客戶所認可并推崇。

  現在這項技術已得到了廣泛的了解,會有越來越多企業(yè)采用這項新技術。從范圍來看,很多企業(yè)一旦從研發(fā)運用中體會到合相色譜帶來的和便利,就會大力推動這項技術應用到更多領域?,F在許多企業(yè)都在使用沃特世超合相色譜技術,比如索爾維、中石油、中石化、先正達、LG等等。

  記者:如何評價沃特世與客戶之間的關系?

  蔡麒:沃特世一直致力于與企業(yè)客戶建立*穩(wěn)定的“合作伙伴”關系,沃特世每次推出的新產品,都是基于*收集到客戶的切實需求和使用反饋。很多時候,客戶與沃特世一起發(fā)現問題、討論難點,有利于沃特世及時有效地提出適用的解決方案。這種相得益彰的合作伙伴關系正是共同發(fā)展的基石。

  此外,沃特世秉承著“客戶的成功是我們的使命”的業(yè)務準則,一直保持與客戶成為持久的合作伙伴,運用*的科學創(chuàng)新幫助客戶解決棘手難題,實現經濟利益大化。(摘自《中國化工和石油》雜志 記者趙曉飛)

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