原子熒光(AFS)，我國少數具有自主知識產權的分析儀器之一。自上世紀70年代末首臺商品化儀器推出以來，原子熒光已在冶金、地質、石油、農業、生物醫學、地球化學、材料科學、環境科學等多個領域得到應用，成為測定微量砷、銻、鉍、汞、硒、碲、鍺等元素最成功的分析方法之一。

在中國科學儀器市場，有一家專注原子熒光產品研發長達20年的儀器公司，它由原國家有色地質總局控股、西北地勘局、西北有色地質研究院參股成立，并在原子熒光的技術和產品層面實現獨特創新，它就是北京金索坤技術開發有限公司(簡稱：金索坤)。

2018年12月27日，由中國儀器儀表行業協會高級顧問閆增序、中國儀器儀表行業協會綜合辦公室主任蘇巖松、北京礦冶研究總院研究員馮先進、儀器信息網副總經理趙鑫組成的“創新100”調研組一行來到金索坤，受到公司總經理高樹林的熱情接待。

 

 

“創新100”調研組走訪金索坤

 

意外走上創業路

說起金索坤的創立，離不開為我國原子熒光光譜儀發展做出杰出貢獻的郭小偉教授。，上世紀70年代末，為了滿足國家地質普查找礦大量測試砷、銻、鉍、汞元素的需求，西北有色地質研究院郭小偉教授課題組率先研制出具有中國自主知識產權的分析儀器氫化法原子熒光光譜儀，憑借著其靈敏度高，穩定性好，性價比高的特點，從地質行業逐漸普及到環保、食品等其他領域。

為落實原子熒光技術的產業化任務，1999年由原國家有色地質總局控股，西北地勘局、西北有色地質研究院參股成立了西安索坤技術開發有限公司。由郭小偉教授擔任總工程師，原國家有色地質總局高樹林被派往西安，任公司總經理。高樹林笑言：“原以為只是外派一年，誰知道這一待就是五年。”

索坤，取“探索乾坤”之意。成立的五年間，索坤一直朝著原子熒光“縱深挖掘、橫向拓展”的方向推進，取得了多項發明專利。2004年底，西安索坤技術開發有限公司改制，國家有色地質總局決定2005年將公司搬遷到北京，自此成立北京金索坤技術開發有限公司。2012年初入駐中關村科技產業園區通州園金橋科技產業基地，為公司發展掀開了嶄新的一頁。

原子熒光產品自成一派

原子熒光光譜儀從方法上可以分為氫化法和火焰法。氫化法是通過氫化物發生(或蒸汽發生)的方式將含被測元素的氣態組分傳輸至原子化器并在氬氫火焰中原子化后進行檢測，該方法測試的元素種類少，但靈敏度高、干擾少，具有很好的專屬性。火焰法則利用霧化器將含被測元素的樣品溶液霧化形成氣溶膠后，與燃氣混合傳輸至原子化器并在燃氣火焰中原子化后進行檢測，該方法大大拓寬了原子熒光光譜儀所能檢測元素的范圍。

自1979年成功研發了氫化物發生—無色散原子熒光光譜儀后，郭小偉教授在1999年再次發明了火焰原子熒光光譜儀，由西安索坤技術開發有限公司進行商品化。火焰法原子熒光光譜技術一脈相承，成為北京金索坤公司的獨有特色。該系列產品拓展了金、銀、銅、鈷、錳等元素的測試，尤其是金、鎘元素測試上的獨特性及優異性使得火焰原子熒光產品遠銷海外，例如：印度尼西亞、朝鮮、緬甸、老撾、越南、柬埔寨和埃塞俄比亞、剛果金等東南亞及非洲國家。

金索坤的“火焰法原子熒光光譜儀”項目被國家科技部列為“科技型中小企業創新基金”重點支持項目。《火焰法與氫化法聯用原子熒光光譜儀》分別被北京企業評價協會評為“科技創新成果一等獎”，被中國有色金屬協會專家鑒定為國際先進水平從而獲得“科技發明二等獎”，該項目是國家地質調查局科研經費支持的重點示范應用項目。

2017年初，金索坤為其SK-880火焰原子熒光產品舉行了專家鑒定會。經過對創新技術及特色應用的仔細品鑒，參會的近10位專家一致認為金索坤公司開發出了一種原子熒光光譜用的新型的霧化器和原子化器，使得霧化、原子化的效率和穩定性都獲得了較大提高。而且，采用雙燈的方式顯著增強了信號的靈敏度和穩定性。SK-880型焰法原子熒光測金儀達到了國內領先水平。

 

 

SK-880火焰原子熒光產品

 

除了獨具特色的火焰法，金索坤原子熒光產品還采用了具有專利技術的連續流動進樣技術，即通過蠕動泵使得樣品和還原試劑連續進樣，改變了傳統的樣品-載流-樣品交替進樣的方式，通過將定量改為定速實現了樣品-樣品的快速檢測，測試一個樣品三次數據僅需30秒，是傳統原子熒光產品效率的三倍。

高樹林介紹說，采用連續流動進樣方式的原子熒光還可以與任何品牌的液相色譜進行對接聯用。所以除了對原子熒光主機升級匹配形態模組的方案，用戶還可以選擇對現有品牌的液相色譜反向升級對接原子熒光產品。采用這種方案，可以有效利用現有實驗室液相設備節約成本，同時也給了用戶更多自主選擇權，采用熟悉的液相品牌便于操作。

目前，國內知名第三方檢測公司譜尼測試已采購金索坤連續流動進樣技術的原子熒光產品及液相色譜原子熒光聯用產品60余套，滿足每天檢測大量樣品的實際需求。

 

 

“創新100”調研組參觀金索坤

 

一流企業做標準

分析測試，標準先行，標準不僅可以促進應用市場的拓展，還可以引導產品技術的發展。

除了火焰原子熒光產品的研發，金索坤同時也做了大量的應用研究，與眾多單位協同制訂相關標準，便于用戶實際應用火焰原子熒光產品。例如：金索坤與國家地質實驗測試中心、河北省地質實驗測試中心共同起草了《區域地球化學樣品分析方法第35部分：金量測定 泡沫塑料富集-火焰原子熒光光譜法》行業標準。

由中國分析測試協會標準化委員會提出，金索坤與國家糧食局科學院研究院等多家單位共同起草了《谷物中鎘的測定稀酸提取 火焰原子熒光光譜法》CAIA標準，標準于2018年9月1日起正式實施。談到《谷物中鎘的測定 稀酸提取 火焰原子熒光光譜法》這一標準，高樹林介紹說：“近年來，鎘大米事件層出不窮，谷物中尤其是大米中的鎘元素急需檢測。但是現有檢測方法如原子吸收石墨爐法測試速度有待提高，對于突發事件時檢測或者批量樣品檢測不能很好滿足需求。更高端的ICP-MS方法成本高昂，不是所有實驗室都配備得起。” 基于這一背景，金索坤推出了SK-典越火焰原子熒光光譜儀，可實現谷物樣品中鎘元素的快速檢測。

 

 

SK-典越火焰原子熒光光譜儀

 

相比使用傳統氫化法原子熒光光譜儀以及原子吸收石墨爐等分析儀器檢測谷物中鎘元素，SK-典越火焰原子熒光光譜儀有著更高的穩定性及靈敏度，測試Cd(鎘)的檢出限可以達到0.002ng/mL，同時提高了檢測效率，測試一個樣品不到10秒鐘。高樹林表示“標準的實施讓用戶更放心使用火焰原子熒光光譜儀這一全新產品，無需自行再做驗證工作，可以依據標準進行實際樣品檢測。”

常言道“一流企業做標準”，標準的缺乏曾讓火焰原子熒光光譜儀在國內的推廣囿于困境，只能“墻內開花墻外香”。如今金索坤開始在標準方面發力，依托標準打開國內的火焰原子熒光光譜儀市場。

高樹林表示，小微企業自主研發需要投入大量人力、物力及財力，從前期的研發到后期的推廣還是困難重重，所以堅持自主創新，既是機遇也是挑戰，有諸多不確定因素。他表示，“接下來，金索坤會繼續專注于原子熒光產品的研發創新，基于用戶需求推出更多細分產品，發展具有自主知識產權的分析儀器，打造國產儀器名牌。”

 

附：國產儀器騰飛行動“創新100”介紹

為秉承“國產科學儀器騰飛行動”宗旨，在中國儀器儀表行業協會的指導下，儀器信息網于2018年啟動“國產科學儀器騰飛行動”之“創新100”項目，篩選一批具備自主創新能力的中小儀器廠商，通過公益性的報道、走訪、調研，在企業發展的關鍵時期“幫一把”，助力國產儀器中小廠商騰飛發展。

一、“創新100”入選標準

(1) 企業主營業務為科學儀器;

(2) 企業主營產品具有自主知識產權，具備創新性;

(3) 企業總部設在中國;

(4) 企業科學儀器產品的年產值在3000萬元以下;

(5) 企業需是中國儀器儀表行業協會、中國儀器儀表學會、儀器信息網會員之一。

二、“創新100”申報流程

國產儀器騰飛行動“創新100”篩選流程包含以下環節：企業在線申報——企業創新能力審核——公益報道服務——線下資源對接——最具成長潛力企業評選。