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庞国芳:指挥全球实验室的中国科学家  

2014-12-09 02:22:09|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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庞国芳:指挥全球实验室的中国科学家

[导读] 对庞国芳来讲,科研也是一项甜蜜的事业。如今已成为中国工程院院士的庞国芳依然工作在科研第一线,还在向更高水平攀登。

  ■人物档案

  庞国芳:中国工程院院士,国家质检总局首席研究员、中国食品安全国家标准审评委员会副主任、中国国家食品安全风险评估专家委员会副主任、国际公职化学家联合会(aoac)资深专家。近30年始终工作在检验检疫第一线,致力于食品科学检测技术理论与实践的研究,在农药等化学污染物残留微量分析技术领域做出了开拓性的工作,有多项创新。在检测技术标准化工程化方面,建立了139项国家技术标准和3项国际aoac标准,提升了相关产品的质量,促进了相关行业发展和科学技术的进步。3次荣获国家科学技术进步二等奖,4次荣获省部级科学技术进步一等奖,7次荣获国际aoac科学技术奖。

  今年秋天,一条新闻轰动化学界。庞国芳成为我国第一位获得哈维·威利奖的科学家。

  国际公职分析化学家联合会(aoac)第128届年会于9月7日在美国佛罗里达州举行。中国工程院院士、中国检验检疫科学研究院首席科学家庞国芳荣获了2014年度国际aoac最高科学荣誉奖——哈维·威利奖,成为此奖设立以来第一位获此殊荣的中国科学家。aoac主席对庞国芳获奖的理由解释为:基于他对“各类农产品中1000多种农药和兽药微量元素色谱和质谱检测方法研究的卓越贡献”。

  有梦想的科学家

  庞国芳与化学结缘在今天看来有些不可思议。

  1963年,庞国芳高中毕业。他本想报考文科,但在一家化工厂做管理工作的哥哥劝他学化学专业。生长在农村,从来没有见过化工厂、也没多少机会做化学实验的庞国芳,听了哥哥的话,在志愿中填写了化学系,结果他“如愿以偿”,迈入了河北大学的校门。

  干一行爱一行。在庞国芳的人生中,他被化学(分析与检测)研究深深吸引住了,硬是在这个当初没有什么感情、也不深刻了解的领域干出了一番事业。

  这一切,缘于庞国芳心中有“梦”。

  1995年,供职于秦皇岛检验检疫局的庞国芳去美国参加aoac年会。在会场的墙报展示中,他看到一位加拿大学者提到了一种能够同时检测近200种农药多残留的方法。因为当时国内农药残留检测技术大多是单残留检测方法,即面对一种商品只能检测一两种残留,效率很低。他想,如果在实验室中采用这种技术,不仅工作效率将提升百倍,而且更适合国际贸易的发展。他萌生了研究农药多残留检测技术的梦想。虽然他的实验室当时还没有这样的条件,但他还是给加拿大的学者写信,索要了相关材料。

  两年后,庞国芳到德国汉堡参观一家国立卫生研究所的残留分析实验室,了解了先进的仪器设备及技术。虽然自己的实验室不具备条件,只能望洋兴叹,但他与这家德国研究所建立了联系,以后多次书信来往。他又把梦想藏在了心底。

  是种子总会发芽,只是等待着一场春雨。

  2002年,加拿大规定从各国进口的蜂蜜要检测250多种农药化学品。为此国家质检总局专门下文,号召全系统各技术部门参与攻关。庞国芳团队第一个向国家质检总局请缨,主动要求为我国外贸出口解决难题。在总局的支持下,庞国芳按照德国那家国立卫生研究所的残留分析实验室模式,从国外购买了先进仪器,初步具备了梦想起航的条件。

  然而挑战是巨大的。“我们必须解决三个方面的技术难题。”庞国芳说,第一是采用什么样的萃取技术,能把含量只有亿分之几的多类结构相近、性质各异的化学残留物从千差万别的农产品基质中提取出来;第二是采用什么分离技术和富集技术才能把萃取的大量干扰物分离出去,把痕量目标农药残留富集起来;第三是采用什么检测技术能够实现高灵敏度、高分辨率、高选择性的高通量检测数百种农药残留,并能准确地进行定性和定量分析。

  过去长期使用单残留检测方法,现在想用一种方法同时检测200多种残留,开始真有点上天无路入地无门的感觉。一些团队成员也有畏难情绪。庞国芳强调:“化学是实验科学,没有实验就没有这门科学”。庞国芳坚持先行先试。

  经过海量科学实验,庞国芳团队实现3项创新:评价了世界常用1000多种农药的气相色谱—液相色谱—质谱特征,构建了多组分残留同时检测的分析参数数据库,奠定了实现高通量检测技术的理论基础;开发了食用农产品中农药多残留提取新技术,能将1000多种含量只有亿分之几的农药残留从60余种农产品中提取出来;研发了色谱质谱按时段分组检测新技术,实现了500种农药残留可同时检测,比传统单残留方法提高工效上千倍,而操作却像单残留方法一样简单。

  在此基础上,庞国芳团队将关键技术精雕细刻成20项多残留检测技术国家标准,分别应用于水果、蔬菜、粮谷、茶叶、中草药、食用菌、动物组织、水产品、原奶及奶粉、蜂蜜、蜂王浆、果汁果酒等食用农产品中1000多种农药残留的检测,初步形成了一个比较系统的检测方法国家标准体系,使中国农药残留同时检测技术与世界先进国家标准接轨,并在同时检测的品种数量上居于国际领先水平。

  庞国芳的梦想终于变成了现实。

  领导国际科技合作项目

  在秦皇岛检验检疫局13楼,有一个牌匾,上面写着“庞国芳院士实验室”。这个实验室在国际上是大名鼎鼎,曾组织26个国家和地区67个实验室的300多位专家参加3项aoac协同研究。而领导它的负责人就是庞国芳。

  1982年,庞国芳从河北大学调入秦皇岛检验检疫局技术中心。从此,除了吃饭睡觉,他把自己的全部精力都投到了实验室。

  1992年,日本因稻谷歉收,紧急从中国进口110吨糙米,其中要检测的农药残留多达60余项,包括拟除虫菊酯类的农药多种。利用多年的技术储备,庞国芳团队解决了这一燃眉之急。应aoac之邀,庞国芳组织人员开展了农产品中拟除虫菊酯农药残留检测方法的研究项目。

  从1994年开始,庞国芳等人对拟除虫菊类农药多残留展开了系统研究,发表了7篇论文。4年以后,他组织了6个国家和地区的14个实验室参加了协同研究,在国际上建立了aoac标准方法,开创了中国学者研究aoac标准方法的先河。

  1991年,因为肉鸡中一种兽药氯羟吡啶残留不能检测,这成为中国肉鸡出口的卡脖子问题。庞国芳团队受命解决这个技术瓶颈。“我们对比研究了当时世界三种方法的效率,克服了传统气相色谱使用致癌物质重氮甲烷的弊端,研发出了离子交换—液相色谱—紫外检测新技术,帮助国内肉鸡打入国际市场。”1997年,aoac委任庞国芳作为这项研究的导师。按照aoac的要求,他用了4年时间在实验室又做了方法经久耐用性的一系列实验研究。2002年,庞国芳组织10个国家和地区的18个实验室参与协同研究,建立了第二个aoac标准方法—鸡组织中氯羟吡啶残留离子交换—液相色谱—紫外检测方法。时任aoac首席仲裁专家、加拿大食品安全局马克尼尔博士指出:“这是一次名副其实的‘全球性’研究,有亚洲、欧洲、北美洲和南美洲10个国家和地区的实验室参加,为aoac有限的食品中兽药残留检测方法增加了一个新成员。”

  作为世界产茶大国和茶叶出口大国,中国应该率先研究茶叶多残留高通量检测技术,为世界这类检测技术的进步做出贡献。为此,2006年后,庞国芳团队对茶叶农药残留分析方法学进行了系统研究,设立了8个研究专题,历时4年,获得研究数据51万多个,解决了茶叶中数百种农药残留同时提取净化的一系列难题,为组织aoac国际协同研究创造了条件。

  在渤海湾,在毫不起眼的秦皇岛检验检疫局实验室,一个中国科学家指挥着全球多个实验室,推动aoac检测技术的发展。庞国芳团队为中国赢得了世界荣誉,为中国外贸的发展保驾护航。

  甜蜜的事业

  在秦皇岛检验检疫局技术中心实验室,有一个蜂蜜样品室,整齐的样品架上摆放着来自我国30多省市400多家企业或机构的数以万计的样品。这里是国家蜂产品检测重点实验室的一隅。

  说来有点奇怪。秦皇岛口岸不出口蜂产品,河北省也不是养蜂大省,其蜂产品出口量仅占全国出口总量的0.5%,但国家蜂产品检测重点实验室却建在了秦皇岛。这是因为,庞国芳团队在秦皇岛,中国最先进的蜂蜜真假鉴别技术和农残检测技术在秦皇岛!

  蜂蜜是中国传统出口商品,在欧美日世界三大市场曾享有盛誉。但20世纪90年代中期,我国蜂产品不时因掺杂使假,或一些化学污染超标,遭买方退货索赔。为保障我国蜂产品的稳定出口,需建立与世界先进标准接轨的我国蜂产品安全卫生检测方法国家标准体系。为此,庞国芳组织了两次技术攻关:第一,普查了中国蜂蜜碳同位素比值分布规律,找到识别蜂蜜真伪的利器,规范了市场秩序;第二,对中国蜂产品的300多项农用化学品技术开展了系统研究,建立了31项检测技术国家标准,初步构建了中国蜂产品安全卫生的检测技术标准体系,达到了与国际先进技术接轨。

  为了让这项新技术发挥作用,庞国芳团队破天荒地向广大用户承诺:蜂蜜真假鉴别,收到样品后24小时报出结果;全年无节假日,每天24小时提供服务。此举引发业界强烈反响。10多年来,庞国芳实验室,坚持兑现承诺。很快这项服务就在国内外传开。美、日、英、德和西班牙等国客户在签订购买中国蜂蜜的合同中明确规定,交货前要把样品送庞国芳实验室检验。高峰时,全国每年蜂蜜出口总量的一半以上要在庞国芳实验室检验。10多年来,出口到40多个国家的蜂蜜检验从未出过质量问题,这使全国28个省市的400多家企业受益。

  蜂产品检测是甜蜜的事业。对庞国芳来讲,科研也是一项甜蜜的事业。如今已成为中国工程院院士的庞国芳依然工作在科研第一线,还在向更高水平攀登。

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