合作推進建設美麗中國目標 質譜新技術大有可為
分析測試百科網訊 去年的政府改革牽動人心，調整后，以建設“美麗中國”為目標，新組建的生態環境部納入了更多的職責。2020年為“十三五”規劃收官之年，未來“十四五”環境監測規劃有哪些變化？為行業帶來哪些新機遇？帶著這些問題，分析測試百科網小編在首屆安捷倫-國家環境分析測試中心環境分析新技術論壇之前采訪到了國家環境分析測試中心主任黃業茹、安捷倫大中華區市場總監鄭欣以及安捷倫大中華區環境市場產品經理謝科，邀請他們講述了各自的看法，同時也請他們講述雙方合作的前因后果。
安捷倫大中華區市場總監鄭欣（左）、安捷倫大中華區環境市場產品經理謝科（中）、國家環境分析測試中心主任黃業茹（右）
黃業茹：實現環?！拔褰y一”
2018年原環保部重組后，新組建的生態環境部負責制定大氣、水、海洋、土壤、噪聲、光、固體廢物、化學品、機動車等的污染防治管理制度并監督實施。
黃業茹表示：新組建生態環境部的職能進一步擴大，包括由水利部劃轉入的流域生態監管、原國土資源部劃轉入的地下水污染防治，原農業部劃轉入的農業面源污染治理、原海洋局劃轉入的海洋環境保護、發改委劃轉入的應對氣候變化和減排等。“十四五”期間，生態環境監測的重點任務依舊是圍繞氣、水、土污染防治攻堅戰展開，構建“五個打通”的全新生態環境監測網絡。
新的職能調整以后，生態環境監測任務也越來越重，原來跨部門跨行業的環境監測工作集中到生態環境部統一組織。在2018年12月召開的全國生態環境監測系統改革工作座談會上提出了“五個統一”原則，即統一組織領導，由生態環境部來牽頭；統一規劃布局，完善和重新布局生態環境監測網絡體系；統一制度規范，即統一技術規定、技術規范、監測方法；統一數據管理，即由生態環境部統一管理監測數據；統一信息發布，即由統一由生態環境部發布生態環境公報。
國家環境分析測試中心的主要職能
國家環境分析測試中心主樓
為生態環境保護管理提供技術支撐
黃業茹說：“國家環境分析測試中心是生態環境部直屬單位，首要職責是為生態環境保護管理提供技術支撐。圍繞相關重點任務，利用最新的分析測試技術的成果和技術優勢來發揮作用?！?/span>
中心圍繞持久性有機污染物的相關研究、調查和監測，獲得了國家最基礎的數據。針對目前正在開展的全國土壤污染狀況詳查，2016年開始，中心按照五部委發布的《全國土壤污染狀況詳查總體方案》的要求，牽頭開展前期技術準備工作，包括編制系列技術文件，如實驗室篩選技術規定、分析測試技術規定、質量保證和質量控制技術規定等文件。2017年開始，圍繞全國土壤污染狀況詳查工作負責牽頭組織全國的質量保證和質量控制。
全國土壤污染狀況詳查分為農用地詳查和重點行業企業用地調查。農用地詳查已于今年6月30日已全部結束，目前正在進行的是企業用地的詳查。農用地調查主要關注的是食品安全，企業用地調查關注環境的風險，這是由于土壤污染造成對環境、對人體健康等相關的污染，主要圍繞在企業。被調查的企業主要包括在產的企業，還包括已經關閉了的企業。企業用地調查較農用地詳查工作更復雜。農用地詳查體量比較大，調動人員較多；而企業用地的調查專業性更強。現在大部分省份正在做信息采集調查工作。
另外還有一項技術支撐是生活垃圾焚燒設施的二噁英排放監督性監測?，F在生活垃圾焚燒能否達標排放是一個熱點的話題，各地的鄰避效應往往是引發社會矛盾和社會不穩定的風險因素。我們的全國垃圾焚燒設施排放的情況到底如何？企業拿出來的監測報告是五花八門的。為此，原環境保護部要求由國家組織開展監督性監測，摸清底數。按照統一部署，我們從2017年下半年開始了這項工作。對全國垃圾焚燒設施二噁英排放的監督性監測除中心之外，任務單位還包括中國環境監測總站、國家區域二噁英監測中心和部分省內生態環境系統的監測中心。今年我們除了完成六十多家企業的排放設施監督性監測外，還負責的監督性監測的質量管理，對所有參與監督性監測的二噁英實驗室開展實驗室間比對，保證所有實驗室的結果可比性。在監督性監測實施近兩年過程中，我們發現部分企業自測的結果達標，但監督性監測結果不達標，其中還涉及個別企業數據造假，如通報的武漢華測數據造假一案。
綜上所述，分析測試中心的優勢有兩點，第一點是我們的技術優勢，運用分析測試方法的研究基礎，為專項調查提供支持。還有一點更重要的是質量管理，圍繞各種類型的調查性監測和研究性監測，在監測中發揮我們在質量管理方面的技術優勢。
科研工作
分析測試中心的第二個職責是科研。比如利用我們自身的優勢，開展大氣顆粒物的源解析、環境中持久性有機污染物的演變趨勢特征相關的研究、重金屬類的相關研究等。這些研究的內容都與分析測試儀器的進步是分不開的。比如新的質譜技術，特別是有機質譜技術快速發展，原來更多用在生物醫學領域的現代質譜技術，現在逐漸擴展至小分子如環境污染物、食品安全污染物的分析測試工作中。我們和國內、國際知名的分析儀器企業和其它國際知名供應商合作，在標準規范的制訂、新技術和新方法的研發，特別是新型污染物的監測技術研究等方面，主要是利用最新的質譜技術來解決我們現在環境污染面臨的一些挑戰性問題。
為社會提供分析測試咨詢服務
分析測試中心的第三個職責是為社會提供分析測試咨詢服務，國家環境分析測試中心這個“金字招牌”非常響亮。我們也曾經歷過一個比較艱難的時刻，檢測市場剛放開時無序的競爭也使我們面臨種種困難。但是，最近幾年情況出現的明顯好轉，由于國家對社會化檢測實驗室管理要求越來越嚴，很多政府部門，主要是跨省的政府部門，大型央企，再次感覺國家環境分析測試中心出具的數據更可信，和我們建立了比較長期的合作關系。雖然社會化的檢測機構如雨后春筍般越來越多，但是我們固定的服務對象主要是政府的職責部門、央企國企和大專院校科研院所。排污企業要履行自己的社會責任，而這些企業對環境保護的意識較強，認為國家環境分析測試中心比較可靠，因此我們也在發揮自己的優勢為社會提供服務。
另外，我們還圍繞生態環境管理打好污染防治攻堅戰開展分析測試技術的培訓。2017年，生態環境部發布了首批環境保護培訓基地名單，我們是有機污染物的分析測試實訓基地。去年一年我們結合全國農用地詳查的工作需求，不僅為環保系統的監測站培訓相關的技術人員，也為參與農用地詳查的其它部門的檢測實驗室和沒有參加詳查的社會化檢測實驗室開展土壤中有機污染物分析的實驗室實訓。對社會的技術服務對我們來說也是很重要的工作，也是當時國家科委設立國家分析測試中心的任務之一，即分析測試中心一定是一個培訓中心，為全社會提供相關的服務。
質譜技術發揮主力作用
GC-Q/TOF和LC-Q/TOF：未知物篩查主力
黃業茹表示：在“十四五”期間，我國的生態環境保護仍將以改善環境質量為核心，但未來一定會逐漸轉向以風險管理為向導，生態環境監測也將向環境風險預警延伸，管控因子也會從常規污染物向新型、復合型、持久性污染物轉變。因此，對未知污染物或特殊污染物的監測一定離不開質譜技術，質譜技術在未來的環境監測和研究領域中必將有更大的發展。
“中心利用安捷倫GC Q-TOF（例如7250 Q-TOF GC/MS系統）非靶標篩查技術對未知污染物進行篩查。由于GC在檢測時對被測物的沸點、揮發性和極性有一定要求和限制，因此還會用到LC Q-TOF技術進行篩查。目前，我們正在承擔一項長江中上游化學品實測評估項目，就是利用安捷倫提供的這項非靶標篩查技術，結合工業園區生產和排放的毒性物質，對污染物進行定性和定量分析，最終獲得了讓人滿意的結果”黃業茹說到。除了使用儀器分析外，還需要配合使用高分辨標準品譜圖庫，從而最終確定物質種類和性質。
安捷倫7250 Q-TOF GC/MS系統
市級監測站：GC-MS為主，GC-MS/MS和LC-MS/MS為輔
“除了我們中心外，各市級環保監測站也都普遍配備了質譜，”黃業茹說到。同時，近年來發布的國家環境保護標準方法多以GC-MS法為主，也兼有GC-MS/MS和LC-MS/MS等方法，“因此，配備質譜，甚至三重四極桿質譜、QTOF等將成為國家和地方生態環境部門所屬監測機構必備的實驗室分析儀器”黃業茹說到，“環境監測領域和食品安全一樣受益于質譜技術的發展，我相信隨著未來質譜技術的發展，將會有越來越的監測應用這類技術，從而最終使中國的生態環境監測領域受益”。
黃業茹也表示：我是一名國產儀器的倡導者和推動者，無論是中央本級還是地方采購，如果國產儀器能達到檢測需求，還是應該購買國產儀器。比如我們看到，國內廠商研制、生產的AFS、AAS、GC和HPLC等產品也頻繁出現在中心實驗室中。但對一些確實因為國內還難實現高精尖水平的分析儀器，我們仍采用進口儀器，比如高性能質譜。
互惠互利，合作共贏
談到和安捷倫的合作，黃業茹表示：“互惠互利，合作共贏，這是我們與安捷倫合作后所得出來的結論。”安捷倫作為國際知名儀器供應商，尤其在質譜方面擁有很高的知名度和口碑，產品也得到廣大使用者的信賴。安捷倫很早就開始重視中國市場，將當時國外最先進的技術與設備引進中國，同時邀請眾多美國大學教授與技術專家，為國內分析人員提供培訓?！拔覈h境中有機污染物的監測起步晚，上世紀90年代我們對國外相關標準接觸也少，安捷倫通過邀請國外精通有機物分析的專家來到中國進行交流、培訓，不僅起到了很好的宣傳作用，同時也為我國分析測試行業培養了一大批優秀人才”黃業茹說到。
對國家環境分析測試中心自身來說，由于承擔著眾多國家和生態環境部下達的任務，對儀器性能要求較高。黃業茹說到，“從采購角度看，采購周期長，有時無法及時滿足檢測需求。與安捷倫合作可以讓我們能在第一時間使用到高性能儀器，同時安捷倫也能獲得自己的檢測方案”。
最后，安捷倫歐美市場客戶眾多，可以利用自身優勢將國外最新研究成果展示給國內學者和相關機構，以便提升中國的研究水平和環境監測機構水平，最終改善中國環境質量。
中心質譜實驗室
鄭欣：改進工作促新標 實驗更快更簡單
安捷倫大中華區市場總監 鄭欣
談到合作，安捷倫大中華區市場總監鄭欣表示：目前我國大氣、土壤、水監測網絡比較成熟，實驗室檢測較為完善，自動化監測也具有一定規模。因此，安捷倫更注重不斷改進以前做的還不夠好的工作?！皹藴实母倪M主要依靠使用新技術、新設備，新方法，尤其是GC-MS/MS和LC-MS/MS的使用，對舊標準的改進起到了重要的作用?！编嵭勒f到，“安捷倫在環境領域與國家環境分析測試中心有多年的合作，主要配合黃老師的標準開發和研究工作。例如對于某些新興污染物，原來很少有人關注，因此造成檢測標準不完善。現在則通過安捷倫技術人員和先進儀器，相互配合，將舊標準完善、更新，把數據完備性做起來，落實方法適用性，最終為社會提供一個高標準的分析檢測方法”
為流程提供配套方案，讓實驗更快更簡單
談到儀器公司常提的“解決方案”一詞，鄭欣謙虛地表示：對儀器公司來講，往往都是站在自身角度整理出一個解決方案。但如果參考環境監測部門的工作流程，從樣品采樣、運輸、保存、前處理一直到樣品檢測、數據分析等整個過程。我們盡力做到的是：為實驗室提供一些不同儀器的配套方法及數據處理方法，讓客戶的整個實驗變得更快、更簡單。
就當前而言，樣品的前處理過程對檢測方來說存在較大挑戰，如果樣品本身在采集、運輸等過程存在問題，最終檢測結果對檢測實驗室的意義很有限。在這方面，儀器公司能為檢測實驗室提供盡可能的幫助，比如當前熱點應用領域VOCs檢測，依托安捷倫GC-MS和前段前端采樣設備，可以做一套自動化的解決方案。利用我們提供的方案可以讓客戶更快速、更準確的完成多種VOCs分析，最終提升整個實驗室工作效率。再比如土壤檢測、固體廢物檢測等熱點領域也同樣吸引人們的注意。土壤檢測內容很多，安捷倫的優勢在于：不管有機物還是無機物，只需要一個實驗室或使用單一品牌的儀器就能完成檢測。從整個實驗室的角度看，安捷倫可以提供全套軟件平臺、完整的數據系統來分析處理檢測數據，使客戶的報告環節或整個數據收集環節變得更加容易。最后，對于固體廢物檢測來說，復雜的基質是真正的難點，安捷倫也相應提供了一些具體解決方法。雖然儀器公司有各自的優勢，但是如何從應用角度出發，讓客戶更容易在儀器使用中獲得滿意結果，仍是儀器公司需要努力的地方。
安捷倫環境市場的愿景：保障環境清潔
經過安捷倫在全球環境市場數十年的經營以及在中國環境市場的切身體會，已經形成了相對比較固定的策略，未來安捷倫也會堅持這個策略?！笆紫?，中國的環境市場在未來十年到二十年的時間里，依然會有比較快速的發展，安捷倫會持續看好這個市場。在此基礎上，安捷倫會增加投入，包括分析儀器研發、整體方案開發等，最終能夠讓客戶實現快速檢測能力?！?/span>
另外一點是如何能夠更好地支持高端用戶發展，例如國家環境分析測試中心和各大高校、科研院所等。當這些用戶推動了技術和法規的進步，同時也會反饋市場需求，變化趨勢給儀器公司，從而實現共贏的結果。由于中國環境污染情況不同于歐美國家，因此相關的檢測標準也有所差別。作為儀器設備提供方，安捷倫中國希望不斷向總部尋求資源和技術支持，參與中國的新標準的制定過程。
就2019年在環境市場看到的機會，鄭欣表示：首先是當前很熱的環境第三方市場，大量的項目、土壤評估的項目會用到第三方的力量來完成監測。環境第三方所需要的技術方案是穩定、快速、成本低、質量好；這也正是安捷倫現有的技術優勢。另外一個是高端的環境市場，比如黃老師這里、大學環境專業里的研究大方向等。這些用戶會慢慢影響我國對于環境檢測監測的認知，同時對于未來的標準有所影響。上述兩大市場是安捷倫重點關注的，其中也會關注一些細節的應用。
“最后，安捷倫希望與客戶共贏，因為環境市場屬于雙方，既是環境檢測用戶的市場，也是安捷倫的市場。安捷倫最終的愿景是保障環境清潔，這也是我們工作的意義?！编嵭勒f到。
未來發展：自動化、網絡化和質譜技術
談到實驗室分析未來發展方向，黃業茹表示，從政策方面看，在 “十四五”期間，大氣和水環境質量監測將逐漸由手工監測轉向自動監測。雖然我國監測網絡站點配備了自動檢測設備，但目前設置的檢測參數較少，更多的檢測還需依靠實驗室，因此每月的例行監測活動仍需要投入大量人力對所采集的樣品進行分析?！斑@種由人工轉向自動的過程中對監測質量管理的理念也發生變化，對自動監測儀器的量值溯源提出新的要求”。因此，中國環境監測總站與中國計量院圍繞自動、在線監測儀器設備量值溯源達成協議，共同建立相關技術體系。
“此外，實驗室分析儀器設備的智能化、網絡化管理同樣也是未來生態環境監測實驗室的發展方向?！秉S業茹說到。未來實驗設備網絡化需要依靠物聯網和5G網絡，在此基礎上實現互聯網+功能，最終讓實驗室管理者能夠實時監控從樣品處理到檢測結果的全部過程。
除了實驗室分析儀器網絡化外，從檢測需求方面看，質譜技術仍然是最重要的發展方向。中國環境污染問題不同區其他國家，污染物的種類、標準方法的制定方面差別很大。尤其是美國EPA所關注的污染物在中國很少生產和使用，而中國目前大量生產和使用的化學產品在國外很少出現，對于生態環境監測機構來說，如何檢測這些物質成為難點。“我認為，針對新型、復合型、持久性污染物監測，未來中國環境監測技術還需依靠質譜，通過最先進的質譜技術在發現污染物、識別污染物、定量分析等方面發揮更大作用。此外還要拓展GC-MS/MS、LC-MS/MS以及MALDI-TOF等技術在小分子環境污染物分析的能力，使其發揮最大作用。最后，在線技術和質譜小型化是未來質譜技術的發展方向。”
鄭欣也表示：“安捷倫經過多年觀察發現，當前眾多環境檢測實驗室的檢測人員花費大量時間在分析檢測之外的事情中，例如樣品前處理、質量控制和保證等。未來實驗室需要在物聯網的基礎上采用自動化實驗設備，實現自動化樣品前處理、自動檢測、自動生成檢測報告等工作，最大程度提升實驗室工作效率，節約分析測試之外的時間”。
“在線儀器的發展是一個大的趨勢，雖然目前在線監測技術涵蓋了首要污染物，但對大量決定環境質量的種類繁多的污染物，在線監測技術尚無法進行快速、有甄別性地監測?！编嵭勒f到，“短期內，安捷倫仍然聚焦在實驗室能力建設上面，希望能夠更好地將實驗室方案做得更加完備”。
謝科：論壇打造交流平臺 環境監測將發布更多液質標準
安捷倫大中華區環境市場經理 謝科
安捷倫大中華區環境市場產品經理謝科表示：隨著分析檢測技術的發展，環保部項目規劃中會有一系列標準更新，從傳統的色譜技術或光譜技術逐漸過渡到質譜。特別是在環境領域比較新的LC-MS/MS技術，已經進入到安捷倫用戶的視野。安捷倫廣大的第三方用戶迫切希望有機會與標準定制單位有學術交流和技術交流的機會。因此國家環境監測中心與安捷倫雙方以此為契機，聯合舉辦了論壇，希望為廣大用戶創造一個學習的機會。
同時，安捷倫與國家環境分析測試中心共同定制了5個全新的液相色譜質譜標準方法，這些成果將在論壇中向參會專家、學者展示。最后，安捷倫希望能與國家環境分析測試中心共同攜手，將論壇發展成可持續、常規性的合作成果?！拔覀兿Ｍ芘c國家環境分析測試中心舉辦更多類似的活動，最終雙方形成常規性合作，共同為推動中國環保事業發展做出貢獻”。
