源自“田间地头”的创新仪器成果——访“朱良漪奖”获得者钢研纳克

　　朱良漪，原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长，是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中，由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”，共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。

　　“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意，更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今，“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发四届，先后有12项分析仪器创新成果、14位青年创新科学家获奖。

　　2021年度朱良漪分析仪器创新奖已经完成评审，最终获奖结果即将揭晓公布。在此之前，中国仪器仪表学会分析仪器分会与仪器信息网将联合走访“朱良漪分析仪器创新奖”往届获得者，倾听了解他们在获奖之后的新成就与新感受。

　　2018年，钢研纳克检测技术有限公司(简称：钢研纳克)NX-100F系列食品重金属检测仪荣获“朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”。 评审组认为：NX-100F系列食品重金属检测仪首次提出采用能量色散XRF测定粮食中的重金属元素，通过高压大功率管，大面积厚晶体探测器及特殊算法，实现了低含量重金属测定;在粮食应用领域，解决了探测器灵敏度的问题，使得设备能够应用到粮食安全监测领域，解决了食品中重金属的快速测定问题，具有很好的市场前景;有较强的创新性，产生了较好的经济效益和社会效益。

　　获奖项目历经了怎样的研发历程，后续还将有哪些创新计划?以下为钢研纳克自述：

　　“镉大米”事件推动产品问世

　　2013年起，以“镉大米”为代表的粮食重金属污染问题逐渐受到广大人民群众的关注，本着对百姓口粮负责的态度，国家粮食局提出了分库存储、分类利用的原则，随后对粮食收储和监管部门提出了“谁流出，谁负责”的要求，国务院也进一步明确了粮食安全首长负责制。从事粮食生产流通、分析检测、仪器设备研发等相关领域的专家通过对这一难题的认真分析和梳理，一致认为，在收购、仓储、流通、贸易、加工、监管等各环节进行快速鉴别和筛查是解决粮食重金属污染问题的首要前提。

　　面对数以万亿斤的检测对象，面对低于0.2mg/kg(稻谷中镉含量国标限值为0.2mg/kg，百万分之0.2)严苛的检测要求，当时普遍采用的包括原子吸收、原子荧光、ICP、ICP-MS、阳极溶出电化学等在内的各种检测方法，或因为需要微波消解等繁复的前处理过程，无法在易用性、快捷性等方面满足基层对快检筛查的需求;或因为对操作人员的素质要求较高，无法保证测试结果的准确性、一致性;或因为检测设备复杂精密，维护和使用要求较高，无法在基层进行推广。

　　面对这一史无前例的高难度挑战，钢研纳克研发团队依托自身在检测设备研发、分析方法研究、标准制定、标物制备等领域深耕数十载的深厚积淀，秉持“纳百川，克难关”精神，全力攻坚，优选X射线荧光法为实现路径，从搭建实验平台开始，不断优化设计，不拘一格进行器件选型，反复实验挑战器件性能。试制数十个不同材质、厚度、外形的准直器、滤光片等光路器件;会同供应商一起设计高管压大功率X射线源，优化耐压和散热性能;与海外供应商一起实验，优化高性能探测器的细节，设计验证方法和验收指标;开发专用软件，通过数十万个样品的测试，优化痕量元素测试方法。经过近百个日夜的辛苦鏖战，第一代NX-100F型食品重金属检测仪问世。

　　到最广大的基层粮库中去检验、完善

　　2014年2月，国家粮食局组织了《粮食中镉含量检测方法国家标准适用性验证》工作，钢研纳克NX-100F是参加并通过验证的第一个，也是当时唯一一个X射线荧光光谱分析仪器。通过全国多位粮油检测专家的实际鉴定，该仪器具有对稻谷中镉元素的检出限可达0.038mg/kg，测试准确、快速、操作简便、无需制样、仪器零耗材、对操作人员素质几乎无要求特点。随后，钢研纳克研发团队携带仪器深入田间地头，到最广大的基层粮库中去检验、完善自己的产品，在湖南、湖北、浙江、江西、辽宁、云南、四川、中国农业科学研究院等进行了不同形式的验证工作。

　　经过钢研纳克的不懈努力，团体标准《CAIA /SH001-2015 稻米 镉的测定 X射线荧光光谱法》、行业标准《LS/T 6115-2016 粮油检验 稻谷中镉含量快速测定 X射线荧光光谱法》相继推出并实施，GBW(E)100348-100362成套大米粉成分分析标准物质研制成功并获批上市，X荧光型粮食重金属快检仪器和方法逐渐为行业认可并接受。

　　2018年，成果《NX-100系列食品重金属检测仪》参加了第二届“朱良漪分析仪器创新奖”的申报，并获得“创新成果奖”，纳克人深受鼓舞，并以更饱满的热情投入到X荧光方法检测粮食重金属仪器的优化完善中。开发了XRF检测铅砷的方法，拓展了仪器适用范围，并推出了具有高度自动化水平的NX-100FA产品，标配84位自动进样系统，降低基层检测人员频繁换样的劳动强度。

　　我们的努力和“朱良漪创新奖”的影响力，使得NX-100系列仪器不断获得市场的认可，2018年至今的三年间，钢研纳克粮食重金属快检仪器共部署2000余台，服务于湖南、湖北、四川、浙江、广西、广东、辽宁、江西等省市和中储粮系统的各级收储与检测站点，取得了良好的经济社会效益。

　　受此鼓舞，钢研纳克的其他研发团队也踊跃参与朱良漪创新奖的申报，《XRFZ-1000烟气重金属在线监测系统》项目和员工刘明博个人，分别获得2020年度的创新成果奖以及青年入围奖。

　　“十四五”朝两个方向发力

　　“十四五”开局，面对日益严峻的国际形式和纷繁复杂的市场变化，钢研纳克分析仪器研发团队着重从强化自身以及解决“卡脖子”两个方面发力。优势领域的设备，在可靠性和检测性能方面加大研发投入，精益求精;关键元器件研发领域，积极同国内具有技术优势的团队和科研院所合作进行开发和攻关，保证元器件供应的稳定畅通。

　　分析仪器是小众行业，但却在国民经济中有着举足轻重的地位，相信随着社会的不断发展和进步，随着人们对生活品质要求的不断提升，随着越来越多优秀团队和青年在“朱良漪先生创新精神”指引下加入分析仪器事业中来，分析仪器行业一定会迎来“百家争鸣”，形成欣欣向荣的局面。