福立仪器GC9720气相色谱仪申报浙江省2017年科技奖

项目简介

气相色谱仪是现代仪器分析的重要研究领域之一，由于其独特、高效、快速的分离特性，已成为化学分析不可缺少的重要工具，广泛应用到食品安全、环境分析、药物分析、生物化学、无机分析等领域。我国分析仪器企业技术基础薄，新产品研发力量弱，基本上仅在少数品种上有所突破，气相色谱仪整体水平与国外存在一定的差距。经过近三年的努力，浙江福立分析仪器股份有限公司不负众望，顺利完成了“十一五”重大科技支撑计划-色谱关键零部件的研制与产业化-液相，完成了国产高端气相色谱仪GC9720的研制，突破性的完成了AFC系统的开发，标志着我国气相色谱仪的流量控制系统的新发展，并且经过福立公司近两年的不断摸索与科研，使得控制精度可达到0.015Psi，已经十分接近当前国际最先进的EPC控制系统为0.01Psi（第五代，安捷伦）。
       GC9720气相色谱仪搭载了新一代arm核心板，突破了高温控制技术，配备了高精度气路控制系统、多功能进样系统以及高灵敏检测系统，其整体性能已达到国际先进水平，可媲进口同类高端产品。
       本项目开发过程中突破了多项技术难题，主要有：
       1）高处理能力arm核心板的开发，实现了全气路流量/压力的实时监控；
       2）全气路高精度EPC/AFC的开发，控制精度达到国际先进的0.015Psi；
       3）多功能高性能进样系统的开发，支持手动/自动/气体/闪蒸等多种进样方式；
       4）液体自动进样器的研发，避免了人为误差，提高了进样效率和重复性；
       5）高温控制技术的突破，使得各个温控区域的最高温度提升至450℃，扩展了仪器的应用范围；
       6）高灵敏宽量程FID检测器的开发，避免了高浓度样品封顶而造成的定量不准，提升了分析线性范围；
       7）多阀多柱切换系统的开发，可一次进样完成石化炼厂气等复杂样品的全组分分析；
       8）毛细管中心切割技术及色谱柱补偿技术的开发，大大扩展了仪器在复杂样品分析上的应用；
       9）全反控FL9720色谱工作站的开发，仪器设置、数据采集、数据处理各界面简洁友好。
       在项目实施过程中，共获得四项实用新型专利授权，并申报一项发明专利。
        项目完成后，GC9720气相色谱仪已在多个领域均应用广泛。
       在石油化工领域，可完成炼厂气、烟道气等样品的多阀多柱分析，也可胜任汽油PONA分析、模拟蒸馏等对仪器要求非常严格的分析。
       在食品安全领域，可完成痕量农药残留分析，风味物质分析，包装材料有害物质残留分析等。
       在环境保护领域，可完成大气、水体以及土壤中的VOCs分析等。
       在医药制药领域，可完成药物及医疗器械中溶剂残留分析，药物成分分析等。

第三方评价

本项目于2013年10月10日，中国分析测试协会组织有关专家在浙江温岭召开“GC9720气相色谱仪”的技术鉴定会。专家听取了仪器的研制报告、查新报告、检验报告和用户报告，对样机进行了现场考察和质疑。经过专家的认真讨论，一致认为：

1. 浙江福立分析仪器股份有限公司提供的鉴定材料齐全，符合鉴定要求。

2. GC9720气相色谱仪采用了电子压力控制/自动流量控制系统（EPC/AFC）气体流量控制技术（“十一五科技支撑计划”项目转化技术成果），使得仪器的流量控制更加精确、灵活，实现全气路恒压、恒流、恒速、程序压力、程序流量和程序流速六大气体控制模式，大大提高了仪器应用范围。此外，该机型仪器还开发了宽量程氢火焰离子化检测器（FID）、多阀多柱、毛细管中心切割、闪蒸控制、外挂柱箱、自动进样器、ARM控制处理平台等先进技术，并支持与质谱、顶空和吹扫捕集的联用，实现多用途分析。可配备Clarity工作站，全面支持各项分析认证，达到国际先进气相色谱仪的技术指标。

3. 该仪器拥有自主知识产权。已获授权实用新型专利5项。获批软件著作权1项。

4. 该仪器已在国内外销售132台，用户反映良好。

5. 综上所述，鉴定委员会一致认为该仪器的整体性能已达到国际同类产品的先进水平，同意通过鉴定。

直接经济效益、推广应用情况和社会效益

1. 直接经济效益

    截至2016年年底，GC9720气相色谱仪已实现累计销售498台，实现收入4281万元，利润1830万元，创税619万元。

1. 推广应用和社会效益

    为各行各业的用户提供分离分析整体解决方案，直接提升相关领域的检测水平，具体表现在：

1. 在石油化工领域，可完成炼厂气、烟道气等样品的多阀多柱分析，也可胜任汽油PONA分析、模拟蒸馏等对仪器要求非常严格的分析。
            2）在食品安全领域，可完成痕量农药残留分析，风味物质分析，包装材料有害物质残留分析等。
            3）在环境保护领域，可完成大气、水体以及土壤中的VOCs分析等。
            4）在医药制药领域，可完成药物及医疗器械中溶剂残留分析，药物成分分析等。

   同时，每套仪器可为用户节约近7万元的投入，折合共为相关领域的用户节约近3000万元。

主要完成人员情况

主要完成单位

1

浙江福立分析仪器股份有限公司

序号

主要完成人

性别

学历

对本项目的技术贡献

1

周小靖

男

博士

项目管理、整体设计

2

周勇

男

本科

控制系统设计规划及管理

3

吴宁

男

本科

硬件设计

4

浦敏

女

本科

色谱工作站

5

何剑威

男

本科

应用设计、开发和测试

6

杨蒙达

男

大专

机械设计

7

徐茹梦

女

本科

应用开发和测试

8

林雪志

女

硕士研究生

应用开发和测试

9

徐亚南

男

硕士研究生

仪器应用

    申报浙江省科学技术奖项目“GC9720气相色谱仪”主要完成人均为浙江福立分析仪器股份有限公司正式编制员工。周小靖负责项目管理、整体方案设计；周勇、吴宁和浦敏为电子开发工程师，分别负责仪器电子软、硬件设计和开发；杨蒙达为机械设计工程师，负责仪器硬件结构设计；何剑威、徐茹梦、林雪志、徐亚南为应用工程师，负责仪器零部件及整机性能测试。

主要完成单位情况

    申报浙江省科学技术奖项目“GC9720气相色谱仪”的所有研发任务均由浙江福立分析仪器股份有限公司组织完成。本单位为项目的研制和应用推广提供了保障条件和配套支持，主要体现在以下方面：
     1. 为本项目的研制和开发提供经济和场地支持；本项目的研发共投入经费  万元。为满足EPC/AFC的工艺技术需求，新建了一间无尘装配车间。
     2. 为本项目提供人员支持，包括系统技术、机械、电子、化学、工艺等方面的资深工程师。
     3. 为本项目的研制和开发提供配套加工和测试设备。为顺利完成本项目，公司购置了两套加工中心以及多套高精度数控车床、铣床等加工设备，此外，购入了恒温室等大型测试设备。

推荐单位意见

认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认全部材料真实有效，均符合浙江省科学技术奖励工作办公室填写要求。
     浙江福立分析仪器股份有限公司研制的GC9720气相色谱仪搭载了新一代ARM核心板，突破了高精度气路控制EPC/AFC技术，配备了高温控制系统、多功能进样系统以及高灵敏检测系统，其整体性能已达到国际先进水平，可媲进口同类高端产品。该产品具有自主知识产权，一定程度上打破了进口品牌仪器对高端分析仪器市场的长期垄断，提升了国产气相色谱仪的整体水平义。因此，对照浙江省科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目为浙江省科学技术进步奖二等奖。

享有自主知识产权情况

序号

国别

知识产权情况

项目名称

1

中国

软件著作权

FL 9720工作站软件著作权登记证书

暂无

知情同意

承诺：申报浙江省科学技术奖项目“GC9720气相色谱仪”的所有研发任务均由浙江福立分析仪器股份有限公司组织完成，无未列入项目主要完成单位或完成人的代表性论文（专著）作者，知识产权发明人。