北京理工大學化工與環境學院 馮金生教授

　　類腐殖質的研究 走上質譜分析生涯

　　在新一屆中國質譜學會的理事中，馮金生教授似乎是新面孔，其實他跟質譜也打了近20年交道。從南開大學有機化學專業畢業后，1995年馮金生教授到德國勃蘭登堡工業大學分析化學實驗室工作，當時實驗室有臺體積龐大的串聯四極桿液質(VG Quattro)，但購買后一年多時間一直沒人能夠使用起來。當時年輕的馮金生雖然沒接觸過質譜，但他憑著一股子韌勁兒，僅花了3個月時間，就基本掌握了這臺大型質譜的使用，并成功分析了第一批送檢樣品。實驗室的主任非常高興，這臺儀器不僅開始發揮科研作用，還可以“創收”了。1996-2003年,馮金生一直使用這臺質譜，不僅為各類科研和測試做樣，還自己拆裝維修，從離子源到四極桿分析器， 6年的時間里居然只請過兩次維修工程師。

　　談到應用，馮金生教授還回顧了一段故事。當時的課題是研究大氣水分中的類腐殖質類物質。大氣水分中的類腐殖質，即大氣中的云;研究清楚這些物質，將能深入了解下雨的成因。馮金生教授當年用這臺液質聯用分析類腐殖質。當時的文獻認為類腐殖質全是大分子，但馮金生教授用質譜得到的結果，卻是在分子量800以內的信號。他當時認為質譜觀測到的結果和文獻不符，所以丟棄了這些數據。直到1997年，有文獻發表了質譜分析類腐殖質的結果，數據卻和當年自己得到的結果一致。一方面對自己丟棄了親手得到的結果惋惜，一方面馮金生教授也更加認識到質譜的作用。質譜為自己今后的科研和測試打開了一扇大門，后來這臺液質在分析有機合成的樣品，水、土壤、大氣等環境樣品，塑料等樣品中發揮了很大的作用。

　　回到北理工后，馮金生教授看到學院有一臺氣質、一臺液質沒有更好地使用，就主動請纓把兩臺質譜和其它儀器一起管理。比如這臺原瓦里安公司的離子阱液質充分發揮了作用，為學校的各類合成樣品提供測試服務，還用于近幾年熱門的超分子材料結構的分析、生物發酵液中物質的分析等領域，使用效率極高。

　　無機同位素質譜在環境、生命科學領域的應用

　　既然是無機質譜會，馮金生教授也談了自己對無機質譜應用和發展的一點看法。眾所周知，最初無機質譜在無機同位素分析領域發揮了巨大的作用，剛推出時便發現了200多種同位素，隨后技術就越來越成熟。近年來，隨著有機物分析的深度和廣度不斷增加，從表面現象來看，無機質譜的應用領域正在縮小，貌似走到了盡頭。但實際上，無機同位素質譜憑借其高靈敏度、高準確度、能夠絕對定量等優勢，隨著技術不斷進步和人類對健康的要求越來越高，無機同位素質譜在生命科學和環境領域將發揮越來越大的作用。

　　比如近年來，大工業生產造成了環境污染嚴重，進而導致疾病的產生、威脅人類健康。而檢測大氣、水、土壤等環境中這類污染物，或者傳播入生物體內的污染物，往往需要儀器有很高的靈敏度，并能準確定性和定量。傳統上的離子色譜僅能檢測已知物無法定性，同時靈敏度也有局限。而無機質譜如ICP-MS，在檢測環境、生物體內微量金屬離子和形態方面，有極強的定性、定量優勢。同時，ICP-MS高靈敏度的優勢，還可以大大地減少傳統方法中的前處理過程。

　　化學分離與材料表征實驗中心—北理工分析儀器共享的平臺

　　回國后，馮金生教授在北京理工大學化工與環境學院任教，09年組建了化學分離與材料表征實驗中心。實驗中心從學校最初投資的300萬，通過3年時間現已擁有近600萬的資產。實驗中心的部分儀器是原來某些老師的課題買來的，很多沒有充分發揮作用。而馮金生教授回國后，不僅自己課題購買的儀器愿意共享，還愿意把其它課題組的儀器也有效管理起來，儀器運轉的效率大大提高。該實驗中心除進行課題研究外，還成為學校分析測試中心的一部分，成為全校分析儀器共享的平臺。目前實驗中心擁有13臺儀器，包括氣質、液質、液相色譜、熱重分析、熱膨脹儀、表面孔徑分析、紅外光譜儀、紫外光譜儀、XRD等等。其中除了兩臺質譜儀器有專門的人員進行操作外，其余的儀器都可開放讓學生來使用，并使用了先進的儀器預約管理系統。馮金生教授還表示，希望今后進一步發揮這些儀器的作用，打造一個不僅為本校，也為區域發展建設服務的中心。

　　化學分離與材料表征實驗中心陳列的分析儀器

　　針對高校實驗室分析儀器運行困難的看法和建議

　　高校實驗室面臨經費和占地面積等問題

　　針對高校的實驗室，資金不足是面臨的首個難題。馮金生教授希望:對于北理工這樣的高校，尤其是自己管理的這個學院的實驗中心，非常歡迎有興趣的廠家和實驗室聯合共建實驗室。這對于儀器起到示范效應、拓寬應用、教育學生非常有益。要知道，這些學生未來都可能到各個單位進入分析測試領域，將成為未來的主力采購用戶。

　　在北京等大城市，實驗室要發展，占地面積也是當前面臨的一大問題。2014年北理工在良鄉的教學樓即將竣工，馮金生教授將在良鄉校區建立一個2000-3000平方米的實驗室，將緩解上述問題。

　　國家應大力支持高校大型分析儀器的維護費用

　　在申請985工程經費后，高校雖有了購買儀器設備的費用，但是大型儀器每年的維護費用不是個小數目，還需再寫報告申請維護費，這也是造成高校很多儀器設備運行困難的原因。很多儀器設備購買前3年幾乎不會出現什么問題，3年以后便會出現很多問題，有時甚至因為沒有錢維修，儀器被擱置幾個月;像核磁和質譜這樣的高端儀器設備都比較“嬌氣”，維護費用也隨之增加，如一臺核磁儀器每年僅液氦的使用就需花費十幾萬。馮金生教授希望國家除了能夠支持購買儀器設備外，還能不斷提供后期儀器維護的費用。

　　馮金生教授還認為，高校大型分析儀器應需要有專人進行管理和維護。大型儀器共享之后，如沒有專業人員管理維護，損壞的頻率非常高，儀器運轉效率很差。進口大型設備往往只能讓儀器公司的維修工程師上門，眾所周知，儀器配件、工時費和出場費都是很大的一筆費用。

　　提高用戶對國內分析儀器的信心

　　對于國產儀器的現狀，馮金生教授表示：首先國產儀器的設備質量必須做到沒有問題，這樣就能被用戶使用，只有先被市場接受今后才能在技術上有突破。其次，國產儀器要想在國內市場占據一席之地，除了要在技術上下狠下功夫之外，要特別注重售后服務，提高用戶的信心，這樣才能讓產品打進市場。這就好比在80年代買一臺電腦，大家一定會想著買一臺進口的，而現在不管是單位還是個人，都能接受聯想等國內的品牌電腦, 質量和耐用性已經得到認可。其實，國外儀器的維修費用高是個缺點，他們的工程師啥都沒干，出場費就得1200元，工時費每小時200元，配件大多不是兼容的標準件，而是廠家自己專門定做的，收費極其昂貴。國產儀器在此方面要抓住機遇，首先質量讓大家放心，其次在售后上讓客戶更滿意。

　　對于國家近年來投資加大對國產儀器研發的支持，馮金生教授希望，最后要解決關鍵部件的問題，而不要最后支持的項目都是從國外買來部件、零件組裝。這樣的國家項目支持就是浪費了納稅人的錢。

　　分析化學工作者永遠都不會失業

　　談到對現在年輕的分析工作者的期望，馮金生教授表示，自己在國內讀有機化學，到了德國轉行做分析化學發現很順利，因為有機化學打下的基礎對今后的分析工作非常有幫助，所以要想做好分析化學工作，打好基礎、了解物質結構原理、儀器原理非常重要。馮老師用一段非常鼓舞人心的話做結尾：“有些人說分析化學是為別的學科做服務，但是能為別人做好服務也是不容易的，同時也是非常快樂的。幫助別人解決了問題，很有成就感，會比較快地感受到自己的價值。同時還有個有趣的現象，從事分析化學工作會面臨各種應用、各種樣品，隨著工作經驗的積累，涉及面會越來越廣泛，可以說現在科學研究和國民經濟的各個方面，都離不開分析化學。所以，不管經濟好與壞，分析化學工作者永遠不會失業。”

　　附錄：馮金生教授簡歷

　　馮金生 博士 現任北京理工大學化工與環境學院副院長

　　1982年畢業于南開大學化學系，獲得理學學士學位。同年分配到北京理工大學(原北京工業學院)化工系工作;

　　1995年赴德國學習和工作，1995-1998年在博蘭登堡工業大學(Brandenburgische Technische Universit?t Cottbus)環境科學與工程系中心分析化學實驗室工作，從事環境有機污染物分析;

　　1999-2003年在博蘭登堡工業大學大氣化學研究所工作，從事云有機物分析;

　　2003年獲德國自然科學博士學位后回國，從事分析化學和實驗室管理工作。曾任北京理工大學西山實驗區副主任。