近日,哈希公司推出“綠享工作、綠為未來”用戶在線互動活動,號召用戶來體驗預(yù)制試劑,為實驗室注入綠色正能量。那么,究竟何為預(yù)制試劑?預(yù)制試劑能給用戶及實驗室?guī)碓鯓拥母淖?預(yù)制試劑的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景又如何?
何為預(yù)制試劑?
預(yù)制試劑是一類預(yù)先在生產(chǎn)工廠完成某種分析所需幾種試劑的稱量、溶解、混合、分裝等流程的化學(xué)試劑產(chǎn)品。程立告訴筆者,“預(yù)制試劑一個顯著特點就是每次分析所用試劑獨立包裝,即開即用,減少或者無需使用者再次稱量、稀釋等操作步驟。目前比較典型的預(yù)制試劑有各種濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液,滴定用標(biāo)準(zhǔn)溶液,各種預(yù)混合的微生物培養(yǎng)基,各種預(yù)充的色譜柱、預(yù)涂薄層板等,水質(zhì)分析用預(yù)裝試劑,各種預(yù)制試紙條等。”
據(jù)悉,哈希公司于上世紀(jì)四十年代后期就開始推出預(yù)制試劑。談及為何此時預(yù)制試劑在中國才迎來了發(fā)展的“春天”,程立說,“預(yù)制試劑誕生于上世紀(jì),在美國、歐洲、日本等發(fā)達國家市場已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用,例如:可口可樂公司從上世紀(jì)50年代開始就采用預(yù)制試劑的分析方法作為生產(chǎn)過程中水質(zhì)檢測控制的標(biāo)準(zhǔn)方法,但是在中國真正推動其發(fā)展,并被大家所關(guān)注則是近幾年,主要的推動力來自于三方面。其一,市場的推動,近幾年,隨著食品安全、環(huán)境安全事件的突發(fā),現(xiàn)場檢測、應(yīng)急檢測的需求大增,而預(yù)制試劑即開即用、快速等特質(zhì)特別適合此類應(yīng)用,因而獲得了大顯身手的機會。其二,試劑產(chǎn)業(yè)的自我推動,隨著試劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及成熟,試劑產(chǎn)品也愈加走向精細化,需要有更高的附加值,而預(yù)制試劑正能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求,因而也得到了加速發(fā)展。其三,綠色分析理念的推動,綠色分析已經(jīng)成為分析化學(xué)的未來發(fā)展方向和趨勢。美國化學(xué)會Namiesnik教授認(rèn)為綠色分析要求,在分析過程中,避免或至少大幅減少使用化學(xué)試劑,特別是有機試劑;減少氣體、液體和固體廢物的產(chǎn)生;避免使用劇毒(包括生態(tài)毒性)的試劑;減少每個樣品分析的所需的人力和能耗。預(yù)制試劑恰好滿足了綠色分析的要求,因而也隨之迎來了發(fā)展?!?/p>
預(yù)制試劑帶來改變
“相比于普通試劑,預(yù)制試劑具有重現(xiàn)性好、測試精度高、操作過程簡單、即開即用,最大限度地縮短分析時間,減少接觸化學(xué)危險品的機會,最大限度地減少廢液處理等很多優(yōu)點?!蹦蔷烤诡A(yù)制試劑會帶給用戶和實驗室哪些改變?程立說,“要說改變可以用一個類比,上世紀(jì)60年代,日本人發(fā)明了方便面,如今方便面以其便利性也得到了大家廣泛的認(rèn)可和食用。預(yù)制試劑就如方便面,在便利性方面無可比擬。對于用戶及實驗室而言,預(yù)制試劑也將帶來變革性的變化?!?/p>
林毅燕補充說,“一大變化就是極大地改善實驗操作人員的實驗體驗。預(yù)制試劑集成了原先分析人員配置試劑的環(huán)節(jié),減少了工作量,也保護了操作人員的安全,特別是涉及配置復(fù)雜,有毒有害化學(xué)品時更是如此。另一大變化則是提高了實驗室效率,使實驗室更加綠色。預(yù)制試劑由工廠預(yù)先配置,因而消除了人為因素的影響,并且操作更加容易,操作人員無需經(jīng)過培訓(xùn)。此外,預(yù)制試劑使用也更加省時,以COD測試為例,用預(yù)制試劑所用的測試時間僅是傳統(tǒng)國標(biāo)方法的六分之一。在環(huán)保方面,預(yù)制試劑減少了試劑的用量,降低了對環(huán)境產(chǎn)生二次污染?!?/p>
程立表示,“預(yù)制試劑為化學(xué)試劑產(chǎn)業(yè)引入了差異化,目前,用戶還遵循習(xí)慣,體會不到預(yù)制試劑帶來的變化和好處,這是一個打破習(xí)慣的過程。為此,哈希今年起大力倡導(dǎo)和推廣綠色理念,在網(wǎng)上開展預(yù)制試劑試用活動。我們希望更多的用戶參與其中,來體驗變化。”
預(yù)制試劑的市場前景
一種新型化學(xué)試劑的廣泛應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)、價格都有著非常密切的關(guān)系。對此,程立說,“在某些領(lǐng)域,預(yù)制試劑應(yīng)用非常廣泛,如臨床診斷。但在環(huán)境、食品等領(lǐng)域,預(yù)制試劑也已經(jīng)被或正在被標(biāo)準(zhǔn)所采納。目前,在水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)方面,在過去幾年中,美國環(huán)保署已經(jīng)認(rèn)可了超過150種采用預(yù)制試劑的分析方法。在中國,國家環(huán)保部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中也認(rèn)可了多種采用預(yù)制試劑的水質(zhì)分析方法;新的飲用水國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5750-2006“生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法”中,幾種參數(shù)的現(xiàn)場測定方法也是依據(jù)哈希的預(yù)制試劑方法來制定而價格,如果算上人力、能源等成本,預(yù)制試劑的價格并不比傳統(tǒng)試劑高?!?/p>
程立也坦言,“雖然與以前相比,預(yù)制試劑的種類有了大幅增加,但是數(shù)量還是有限。在飲用水新國標(biāo)106項檢測項目中,可以用預(yù)制試劑進行檢測的項目40項,仍有66項檢測項目無法使用預(yù)制試劑。在水質(zhì)檢測方面,預(yù)制試劑目前還無法滿足痕量分析、微量有機物分析及重金屬分析要求?!?/p>
“此外,預(yù)制試劑背后的研發(fā)及生產(chǎn)設(shè)施的投入也是巨大的。”林毅燕說,“作為預(yù)制試劑的開拓者之一,哈希一直致力于預(yù)制試劑的研發(fā),并持續(xù)在此方面投資。為了使預(yù)制試劑可以滿足各種水樣的檢測需求,哈希在試劑研發(fā)中會收集來自世界各地的水樣,有時水樣多得像一個小型的水樣博物館。從一定意義上說,高投入也是預(yù)制試劑還未普及的原因?!?/p>
程立表示,“雖然挑戰(zhàn)依然存在,但預(yù)制試劑憑借諸多優(yōu)勢已經(jīng)成為化學(xué)試劑發(fā)展的新趨勢。在市場上,我們也可以看到越來越多的供應(yīng)商推出預(yù)制試劑,其中也不乏中國本土的供應(yīng)商。在應(yīng)用領(lǐng)域方面,預(yù)制試劑在水質(zhì)、食品、藥品、環(huán)保監(jiān)管相關(guān)的現(xiàn)場移動檢測市場應(yīng)用非常廣闊,而這也將進一步推動預(yù)制試劑的發(fā)展與普及。”
預(yù)制試劑
預(yù)制試劑(Prepared Reagent),是指各種包裝的即開即用型化學(xué)試劑包或化學(xué)試劑套裝,包括實驗室或應(yīng)急測試配套試劑,在線測試配套試劑。預(yù)制試劑有別于常規(guī)分析試劑,比如分析純的硫酸等原料試劑,還需要經(jīng)過復(fù)雜的配制過程才能用于測試;節(jié)省了用戶寶貴的時間和人力資源,更為重要的是,它為精確的化學(xué)分析提供了可靠的質(zhì)量保障。
預(yù)制試劑的使用:只需將規(guī)定量的水樣注入試劑或?qū)⒃噭┤芙庠谝?guī)定量的水樣中,按程序操作后,將樣品瓶放入分光光度計或比色計中直接讀數(shù),便可得到精確的測試結(jié)果。[1]
預(yù)制試劑的優(yōu)越性:
● 重現(xiàn)性好,確保測試精度
● 簡化操作過程,即開即用,最大限度地縮短分析時間,提高工作效率
● 測試過程的方便性達至最佳穩(wěn)定性好,延長存放時間
● 測試方法依據(jù)USEPA和美國國家實驗材料協(xié)會(ASTM)規(guī)范
● 作為綠色試劑,減少接觸化學(xué)危險品的機會,確保操作人員的身體健康
● 最大限度地減少廢液處理問題
1. 快速:
(1)最小的前處理和最短的準(zhǔn)備時間——降低時間成本
(2)更少的依靠個人技術(shù)與更簡捷的操作方法——提高工作效率
由于水質(zhì)檢測的首要要求就是時效性,對于水質(zhì)變化才能夠提供充分的政策數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
2. 準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好:
(1)嚴(yán)格的質(zhì)量管理和先進的生產(chǎn)工藝,保證每個批次的試劑都具有良好的重現(xiàn)性
(2)盡可能減小人為誤差,保證精度
(3)無交叉測試干擾
水質(zhì)檢測的結(jié)果會對接下來要采取的措施有直接的影響,所以測定結(jié)果的準(zhǔn)確可靠是水質(zhì)檢測另一個重要的要求。預(yù)制試劑批次差異極小,保證了測定結(jié)果的準(zhǔn)確與重復(fù)性好的讀數(shù),完全可以滿足水質(zhì)檢測對于測定結(jié)果準(zhǔn)確性的需要。
3.一包解決:便攜的現(xiàn)場實驗室
為了應(yīng)對野外應(yīng)急檢測和現(xiàn)場督察的需要,一包解決多個參數(shù)的測定是應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測和現(xiàn)場水質(zhì)檢測一個很重要的因素。