愛一個人，那么：請他去做質(zhì)譜。多么美好的前景！恨一個人，那么：請他去做質(zhì)譜。那么難，累死他！有人一直問周振，你自己怎么想？周振說，認(rèn)命吧，誰叫我選擇了質(zhì)譜！

3月27日，由暨南大學(xué)周振教授主持研制的《PM2.5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測系統(tǒng)》獲2018年度廣東科技進(jìn)步一等獎。該項目具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，通過構(gòu)建全國多城市本地化的污染源譜庫，全球首次實現(xiàn)PM2.5在線源解析，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

現(xiàn)狀

國產(chǎn)高端質(zhì)譜儀與國外差別巨大

質(zhì)譜儀作為高端科學(xué)儀器皇冠上的明珠，考驗著一個國家材料、高端機(jī)加工、電子學(xué)、流體學(xué)等多個學(xué)科的水平。長期以來，我國在自主研制質(zhì)譜儀器特別是高端質(zhì)譜儀器方面與國外存在巨大的差距。

周振一直癡迷質(zhì)譜儀器研究。從大學(xué)時期開始，他一直想做中國人自己的質(zhì)譜儀。2004年夏天，他瞄準(zhǔn)了PM2.5在線源解析質(zhì)譜系統(tǒng)。

周振介紹，大氣PM2.5污染問題仍然是廣東省乃至全國關(guān)注的熱點(diǎn)問題。實現(xiàn)大氣PM2.5的來源解析、特別是快速源解析，是政府相關(guān)部門實施污染控制措施，制定相關(guān)的基礎(chǔ)和前提。

常規(guī)的基于濾膜采集技術(shù)的PM2.5源解析方法存在耗時久、需要設(shè)備多、花費(fèi)高等缺點(diǎn)，無法實時動態(tài)地反映污染源的變化情況，更難以滿足重污染應(yīng)急、重大活動空氣保障等需要快速決策的應(yīng)用需求。

創(chuàng)新

全球唯一能做到實時在線源解析的工具

團(tuán)隊自主研制 在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜儀器 (SPAMS)以及所開發(fā)的在線PM2.5源解析方法，通過構(gòu)建全國多城市本地化的污染源譜庫，全球首次實現(xiàn)PM2.5在線源解析。

據(jù)介紹，這是截至到目前全球唯一能夠做到實時在線源解析的工具，通俗的說即解決了 快速弄清PM2.5污染物的來源 的難題。與常規(guī)的源解析手段相比，團(tuán)隊研制的系統(tǒng)快速源解析時間分辨率可以達(dá)到1小時。 它不僅能測出空氣污染有多嚴(yán)重，還可以在一個小時內(nèi)獲得某監(jiān)測點(diǎn)PM2.5中汽車尾氣占比是多少，揚(yáng)塵是多少，工業(yè)源是多少等等數(shù)據(jù) 。周振解釋。

要實現(xiàn)這一系統(tǒng)并非易事。從2002年開始前期調(diào)研，2006年開始制造，到2013年推出市場，一款PM2 .5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測產(chǎn)品，用了十年。

周振介紹，質(zhì)譜儀的原理難，要檢測最小物質(zhì)結(jié)構(gòu) 原子、分子、離子。工程化難，涉及 光、機(jī)、電、算、物、化、新材料、真空 多學(xué)科系統(tǒng)；整個儀器系統(tǒng)非常復(fù)雜，涉及800多個完全不同的零部件。同時要實現(xiàn)儀器真空度跨越9個數(shù)量級；對離子實現(xiàn)納秒級（10-9s）的分離和檢測；實現(xiàn)最小電信號 單位電荷（1.6 10-19庫侖）的檢測；上百個零件加工精度同時達(dá)到微米量級（10-6m）；同時幾十個電源的穩(wěn)定度同時達(dá)到1/10000水平。他感慨， 產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新至少需要10年時間，比新藥開發(fā)還難。

應(yīng)用

已在全國200多個城市得到應(yīng)用

與傳統(tǒng)源解析方法速度相比提高了1000倍，費(fèi)用降低100倍。 周振介紹，項目成果自2011年面市以來，累計銷售額已達(dá)到3.722億元，是單款國產(chǎn)質(zhì)譜儀器累計銷售額最多的產(chǎn)品，預(yù)計市場價值將達(dá)到20億 元，還有巨大的社會效益。

2012年，PM2.5在線源解析儀器裝備在了首個國家大氣超級站里，到2014年，已經(jīng)在44個城市投入使用，參與了重大污染事故溯源排查。在東方紅II號黃渤?？瓶?、廣州亞運(yùn)會、南京亞青會、青奧會、抗戰(zhàn)勝利70周年大閱兵、APEC會議等大型活動進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測及保障工作，并支撐PM2.5特別防治小組的多個重大工程。

不僅如此，PM2.5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測系統(tǒng)作為我國批量生產(chǎn)的價值最高的科學(xué)儀器（均價400萬元/臺），連續(xù)入選國家 十一五 、 十二五 重大科技成就展、國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備、國家重點(diǎn)新產(chǎn)品。該產(chǎn)品還首次實現(xiàn)我國高端質(zhì)譜儀器出口西方發(fā)達(dá)國家。2017年作為 雪龍?zhí)?上唯一一臺大型國產(chǎn)高端科學(xué)儀器參與北極、南極科考。

周振說，質(zhì)譜儀為政府及時了解污染現(xiàn)狀及來源提供技術(shù)支撐，已在重污染天氣的應(yīng)急、污染投訴排查、重大賽事/活動的保障、治理成效評估、突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測中發(fā)揮作用。同時，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端質(zhì)譜儀器的研發(fā)，對于國產(chǎn)高端科學(xué)儀器行業(yè)的發(fā)展還起到了十分積極的促進(jìn)作用。 本項目還打通了 基礎(chǔ)研究 技術(shù)研究 成果轉(zhuǎn)化 產(chǎn)業(yè)化 的全鏈條，建成全國最尖端質(zhì)譜儀器生產(chǎn)線，已實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化與商業(yè)化生產(chǎn)。

點(diǎn)擊項目

由暨南大學(xué)主持研制的 PM2.5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測系統(tǒng) 具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，系統(tǒng)基于先進(jìn)的在線單顆粒氣溶膠質(zhì)譜技術(shù)，結(jié)合自主開發(fā)的實時在線源解析模型，并通過構(gòu)建全國多城市本地化的污染源 譜庫，全球首次實現(xiàn)PM2.5在線源解析，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。與常規(guī)的源解析手段相比，該項目研制的系統(tǒng)快速源解析時間分辨率可以達(dá)到1小時，為政府及時了解污染現(xiàn)狀及來源提供技術(shù)支撐，已在重污染天氣的應(yīng)急、污染投訴排查、重大賽事/活動的保障、治理成效評估、突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測中發(fā)揮作用。

PM2.5在線源解析質(zhì)譜監(jiān)測系統(tǒng)作為我國批量生產(chǎn)的價值最高的科學(xué)儀器(均價400萬元/臺)，連續(xù)入選國家 十一五 、 十二五 重大科技成就展、國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備、國家重點(diǎn)新產(chǎn) 品，至今已在全國200多個城市得到廣泛應(yīng)用，累計銷售額已達(dá)到3.722億元，是累計銷售額最多的國產(chǎn)質(zhì)譜儀器產(chǎn)品，并首次實現(xiàn)我國高端質(zhì)譜儀器出口西方發(fā)達(dá)國家。2017年作為 雪龍?zhí)?上唯一一臺大型國產(chǎn)高端科學(xué)儀器參與北極、南極科考。

該項目中具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端質(zhì)譜儀器的成功研發(fā)對于國產(chǎn)高端科學(xué)儀器行業(yè)的發(fā)展起到了積極地促進(jìn)作用。此外，項目成果在服務(wù)我國大氣污染防治這一重大民生問題中作出了貢獻(xiàn)，為各級地方政府提供了大量決策數(shù)據(jù)，受到行業(yè)和媒體的廣泛關(guān)注，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。