技术突破加速国产仪器发展 昂泰克科技助力预浓缩技术进入四级冷阱时代

【化工仪器网 人物访谈】“十四五”时期，VOCs取代SO₂成为城市空气质量考核新指标，国家对VOCs的重视上升了一个新台阶，VOCs监测与治理也成为大气环境保护的重点。VOCs成分复杂，排放源广，监测难度较大，监测技术的研发创新对于VOCs治理则至关重要。广东昂泰克科技有限公司以独立自主研发为基础，在VOC气体分析仪器的研发上成果斐然。
 
　　广东昂泰克科技有限公司研发中心主管李勘从事VOC监测设备研发工作多年。他带领团队完成了环境空气手工监测必不可少的系列设备大气预浓缩系统的众多技术突破，研制出多个“首台”设备，一手推动国产大气预浓缩技术至后来居上。在接受化工仪器网采访时，他讲述了国产大气预浓缩技术发展历程，映照出国内仪器行业从业者的开拓精神和仪器企业的创新传奇。
 
　　振兴国产化预浓缩核心技术 实现国产仪器技术超越
 
　　说到与VOCs监测领域的“相遇”，昂泰克科技研发中心主管李勘表示，自己有个“一定要振兴中国自主预浓缩技术”的决心。李勘回忆道：“最开始选择这一领域的契机是我国提出的十三五规划纲要，要强力推进污染治理以及着力发展节能环保产业，同年国务院发布《“十三五”生态环境保护规划》，提出在重点地区、重点行业推进挥发性有机物总量控制。看到国家对环保、对VOC监测治理的决心和力度，我也决定利用自己仪器仪表的相关知识和积累为国家VOC监测出一份力。”
 
　　我国VOCs监管、治理工作起步较晚。李勘发现当时我国的大气预浓缩系统领域还是一片空白，这让他感到痛心疾首。大气预浓缩仪能够自动检测环境中空气质量的变化，是环境空气监测过程中必不可少的设备，而当时的国内市场长期被美国企业垄断。李勘表示：“这更是坚定了我一定要振兴中国自主预浓缩技术的决心！”
 
　　经过不断的探索与创新，目前，昂泰克科技已申请获批多项国家发明、实用新型专利，全面完成了预浓缩系列产品的国产化，甚至在技术上超越了长期垄断国内市场的进口产品。比起传统的预浓缩技术，昂泰克科技的创新技术有三个明显优势：一是传统预浓缩需要四大件(预浓缩仪、自动进样器、清罐仪、稀释仪)才能完成的工作，新技术仅需三件套(预浓缩仪、清罐仪、稀释仪)即可，减少采购成本的同时还节省了实验室空间；二是其稀释仪做到了业内唯一的单次稀释一万倍，而美国进口稀释仪单次稀释仅可达100倍，这也极大地提升了配气精度，节省了配气时间；三是这项新技术创新地将新兴智能化技术与传统设备结合，使设备可在实验室局域网络下轻松实现互联，打造了现代化的实验室设备生态。
 
　　据了解，早在成立昂泰克科技之前，李勘及其团队就一直致力于国产化预浓缩核心技术，经过数代产品的研发和迭代，终于研发出了成熟的预浓缩产品，这才组织成立广东昂泰克科技，并将这项国产预浓缩技术推向全国。
 
　　创新四级冷阱预浓缩技术 技术突破助力国产仪器迈入新时代
 
　　李勘表示，目前预浓缩系列产品在国内还远远未到百家争鸣的时代，国产方面仅昂泰克科技一家推出了成熟的整套液氮制冷三级冷阱预浓缩系统。
 
　　李勘直言，现阶段的主流技术三级冷阱大气预浓缩，仍然存在较明显的缺陷。三级冷阱采用的低温物理除水技术，使得除水阱成为设备内部最大的冷点，但既要低温物理除水，又不能丢失高沸点化合物，成为了目前三级冷阱技术最大的矛盾。为了解决这一矛盾，李勘及其团队经过不断地探索和实验，最终推出了全新的四级冷阱预浓缩技术。
 
　　“四级冷阱预浓缩技术中运用的黑科技湿态捕集法，可在高湿度样品中做到分离式捕集，成功解决传统技术存在的不足，深冷除水后无须二次加热，带来了无可比拟的除水效率的同时真正做到了高沸点化合物的无损进样。对比传统三级冷阱除杂能力提升50%以上，高沸点化合物响应的提升更是高达170%，目前已申请国家发明专利，并成功试产”，李勘继续介绍道。
 
　　据了解，昂泰克科技现阶段的主要研究内容就是“四级冷阱预浓缩技术的深度应用和拓展”以及“轻制冷环境下的VOC深度吸附、高度聚焦”等。四级冷阱预浓缩技术的诞生意义重大，不仅象征着预浓缩技术将全面进入四级冷阱的时代，更是代表了国产仪器对进口技术的全面超越。
 
　　在追求更快、更便捷、更智能的路上继续创新
 
　　谈及这些研究成果在VOCs监测领域的实际应用时，李勘说，“技术壁垒一旦打破，成果往往能够以点带面、遍地开花，实际上在VOCs监测的大部分领域我们都有涉足。”昂泰克科技推出的产品涉及的应用领域较为广泛，可针对不同领域的需求，选择不同系列的产品。
 
　　在环境空气VOCs领域，昂泰克科技有针对省、市、县级环境监测站，高校科研和第三方监测机构常用的实验室系列手工监测设备，如Ontech800系列预浓缩相关产品，从罐采样、制标、罐清洗到浓缩分析，可全方位地为用户提供帮助。
 
　　而在污染源VOCs监测领域，昂泰克科技Ontech700系列环境空气在线监测产品高度集成和运行稳定的性能则很好地符合了企业、园区、空气站等对常用的VOCs在线监测设备的需求。另外，昂泰克科技的其他产品在VOCs的应急和走航监测等领域均有应用。
 
　　在完成国产产品对进口产品的全面超越后，昂泰克科技仍在不断突破自我，在追求更快、更便捷、更智能的路上继续创新。基于目前的VOCs监测需求，李勘认为：更快是在保证分析精度和数据可靠性的前提下更快地出具分析结果；更便捷是在保证可靠性的前提下尽量优化和减少人工的操作；更智能则是希望能有更多的智能化新兴技术涌入传统监测行业。
 
　　对于未来的发展方向，李勘也表示：“新的色谱柱分离技术是我比较期待的，目前GC方法的色谱分离是占据分析周期的大头，希望能够看到分离速度更快，效果更好的色谱柱。”
 
　　2021年3月12日，全国人大批准了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，纲要中提出建设重大科技创新平台加强高端科研仪器设备研发制造。近年来国家越来越重视国产仪器的研发，在各项政策的支持和科研人员的不断探索下，也有越来越多的国产仪器取得技术突破，打破进口仪器在市场的垄断地位，昂泰克科技也是国产仪器发展中的一个缩影。
 
　　我们相信，在未来，国产技术和国产仪器势必会有更光明的前景，同时也期待昂泰克科技带来更先进的新技术和新设备。