厦门大学分析化学学科发展简介

发布日期:2013-3-1     浏览次数:2487次    发布者:王尊本    

一、历史沿革

厦门大学自1921年建校之后,曾在不同时期先后开设过一些与分析化学有关的课程,如《定性分析》、《定量分析》、《有机分析》、《矿物分析》、《工业分析》和《仪器分析》等。

1952年,时任化学系系主任的著名分析化学家陈国珍教授为首组建了分析化学学科,成立了分析化学教研室,并确立了仪器分析的专业方向,成为我国高等学校中最早设立的分析化学专业之一。到上世纪五、六十年代,已发展成为包括分子吸收与发射光谱分析、原子吸收与发射光谱分析、电化学分析和色谱与分离分析等几个实验室,仪器设备和科研成果在国内领先的专业点。逐渐形成仪器分析门类齐全,既能开展理论研究又能研制分析仪器的有特色的专门基地,成为我国分析化学领域中一支基础好、力量强、成果多的生力军。其近代分子和原子光谱分析的水平居于国内前列,电化学分析亦有较高的水平。

上世纪六十年代初,分析化学学科的科研人员在陈国珍先生的倡议和指导下,紧密结合各分支学科的科研工作开始了《海水分析化学》一书的编写。在此书中,逐一介绍各种常量元素和营养盐在海水中的含量、形态及其在海洋学上的意义,对文献中所载的各种分析方法进行综述评论,推荐出2至3种较好的方法并进行验证实验,最后列出操作步骤和注意事项。此书于1965年由科学出版社出版发行。在海水分析书籍中进行验证实验以供读者参考,这在国内外尚属创举。此书的出版对我国海洋化学研究工作的开展起到了很好的推动作用。1979年,分析化学学科的大部分科研人员又参加了仍由陈国珍先生任主编的《海水痕量元素分析》一书的编写工作。此书的体例大致与《海水分析化学》相同,可谓该书的续篇。书中列述海水中25种痕量元素的分析方法,还介绍了五项多元素联合测定的方法。此书于1983年完成,由海洋出版社出版发行,这对我国海洋化学研究工作的进一步开展也起到了很好的促进作用。

1978年,由杨孙楷等研制的“75-3A型快速极谱议” 获全国科学大会奖。1980年,由张荣坤等研制的“Sy -1型溶解氧测定仪” 获国家科技发明奖。此外,还有四个项目获省级奖励。

经过几代人多年的励精图治,分析化学学科有了长足的进步。1986年,在国家海洋局任职的陈国珍教授受聘兼任我校博士生导师,与同年由中国科学院长春应用化学研究所调来的黄本立教授共同组建分析化学学科博士点,1987年开始招收博士生。1988年国家教委批准分析化学学科建立博士后流动站,开始召收博士后科研人员。王小如、杨芃原、赵一兵等来自国内外的博士先后进站开展科研工作。在分析化学学科原有发展较好的基础上,著名光谱学家黄本立教授(1993年被遴选为中国科学院院士)的加盟,使分析化学学科在光谱/质谱分析化学研究方面的力量得到了加强,(原子和分子)光谱/质谱化学基础和应用基础研究逐渐在国内保持了领先的地位,部分研究成果达到国际水平。面对分析科学的迅猛发展,分析化学学科的教学、科研人员奋发图强,使整个学科得到了更快的发展。1995年10月获国家教委批准成立“国家教委材料与生命过程分析科学开放研究实验室”。1997年成为国家教委/教育部“211”工程重点建设学科。1999年获国家教育部批准设立“厦门大学现代分析科学教育部重点实验室”,成为全国高校/研究所中重要的分析科学重点实验室之一。到2002年,我校分析化学学科跻身我国五个分析化学国家重点学科之列,2007年顺利通过评估。2008年厦门市分子纳米技术与分析科学重点实验室获批成立。

分析化学教研室为国家和学校相关学科发展输出了一批学术骨干。1960年初,由分析化学抽调部分教师,组成海洋化学专门化,同时成立海洋化学研究室。海洋专门化组开设了海洋水化学、海洋分析化学、海洋物理化学和海洋仪器等专门化课程。陈国珍教授1959年兼任校长助理,1962年8月调离学校,先后任职第二机械工业部(后改称核工业部)和国家海洋局。1970年4月,海洋化学专门化和研究室并入复建的海洋系,李法西副教授随之转入海洋系。1983年6月,学校从分析化学教研室抽调季欧副教授等部分教师组建了科学仪器系和环境保护研究所。

2010年,分析化学教研室更名为分析科学研究所。

二、科研方向和学术团队

在陈国珍教授和黄本立院士等老一辈化学家的直接带领和指导下成长起来的分析化学学科,在科研方向上侧重于原子光谱/质谱和荧光光谱探针分析的新原理、新方法、新技术、新型电化学分析检测原理与方法、色谱/电泳新型分离介质及其与光谱/质谱在线联用等的基础和应用基础研究,在光谱/质谱、分离-光谱/质谱联用技术、新型仪器和仪器部件的研制以及海洋、环境、材料等复杂体系分析等方面逐步具有了比较鲜明的研究特色和较高的研究水平,已经发展成为具有较大国际影响、研究方向齐全的分析科学研究和人才培养基地。

分析化学学科的主要研究方向为:(1) 原子光谱/质谱分析; (2) 分子发光分析;(3) 色谱与分离分析; (4) 电化学分析;(5) 分析仪器。具体来说,主要研究:(1)生命和生态环境科学中重要元素化学形态的多元分析与人类健康的关系;(2)发展多种现代化学/生物分析联用新技术与新方法,用于生命、环境、材料科学中困难样品的分析与测定;(3)现代生物医学指导下的中药、天然药物及食品安全中的分析科学研究;进行中药复杂体系表征的多种方法学研究,并用于中药现代化质量控制的系统工作中;(4)化学/生物传感器及化学/生物芯片技术的研制与集成技术在生态环境中的应用研究;(5)研制新型的化学/生物传感器及化学/生物芯片,并用于环境及生物医学等领域的在线、原位、实时监测;(6)现代荧光分析新理论和新技术的研究,发展光化学荧光分析的方法和实验技术,利用光化学荧光衍生化反应、敏化光化学反应、光化学荧光探针及光催化替代酶促反应等各种现代荧光分析技术和理论,从分子水平上研究生物大分子。

通过重点培养和引进高水平人才、科研技术平台建设、加强学科交叉以及国际学术合作,凝聚国内外优秀科研力量,加强优秀创新团队建设,分析化学学科逐步建成了一支年龄结构、学历层次和知识结构合理,教学科研水平较高并具有很强的责任感和事业心、团结协作、优势明显的学术团队。

分析化学学科现有的学术团队由固定人员和客座流动人员两部分组成,现有固定研究人员 28名,教授15名(其中14名为博士生导师),副教授9名,其他研究人员1名,技术支持和管理人员4名。人员中具有博士学位者20名。具体有中国科学院院士1人、国务院统评博导2人、杰出青年基金获得者2人、闽江学者特聘教授2人次、校特聘教授2人、中国化学会青年化学奖和中国青年科技奖各1人次,光华科技基金三等奖3人次,福建省优秀专家和福建省先进工作者各1人次、教育部高校青年教师奖获得者1人次、首届国家级教学名师奖获得者1人次、教育部新世纪优秀人才3人次、教育部全国模范教师1人次、教育部全国优秀教师1人次、全国先进工作者1人次。

三、获奖项目

在获奖项目方面,1990年黄贤智主持的“分子发光分析系统研究” 项目获国家教委科技进步二等奖。1993年,许金钩主持的“教学、科研结合,培养高质量的博士生” 项目获福建省优秀教学成果二等奖。1995年,王小如主持的“流动注射(FI)在原子光谱分析中应用的新技术、新方法”项目获国家教委科技进步三等奖。1996年,刘文远主持的“反相高效液相色谱无机物分离分析研究” 项目获福建省科技进步三等奖;陈国珍、黄贤智、郑朱梓、许金钩、王尊本编著的《荧光分析法》(第二版)一书,获全国普通高等学校优秀教材二等奖。1996年,江云宝主持的“有序介质宏观及微观性质的荧光探针法研究”项目和李耀群主持的“同步荧光分析法及相关技术的系统研究”项目均获国家教委科技进步三等奖。1998年,郭祥群主持的“光化学荧光分析的研究及应用”项目和杨芃原主持的“智能原子光谱分析理论与技术”项目均获国家教育部科技进步三等奖。2001年,黄本立主持的“微秒强脉冲辉光放电及其在质谱/光谱材料分析中的应用”项目和王小如主持的“金属元素复杂体形态分析联用新技术、新方法”项目均获福建省科技进步一等奖;陈曦主持的“环境与生命物质流动体系的电致化学发光研究”项目获福建省科技进步三等奖。2002年,王小如和杨芃原参加的“高等学校骨干教师资助计划突出贡献表彰”项目获国家教育部科技进步二等奖。2009年,许金钩主持的“酞菁和花菁类化合物的合成及其在分析科学中的应用”获福建省科技进步三等奖。

在个人获奖方面,江云宝于1994年获中国化学会青年化学奖;1997年获第五届中国青年科技奖;2001年获教育部高等学校青年教师奖;2004年获国家杰出青年科学基金。王尊本、王小如和许金钩分别获1994年、1995年和1996年光华科技基金三等奖。1997年,胡荣宗被福建省人民政府评为福建省优秀专家。黄本立于2003年被中共福建省委和福建省人民政府评为福建省优秀专家和福建省先进工作者;2005年被国务院评为全国先进工作者。郭祥群于2003年获教育部评选的国家级教学名师奖。

四、学术会议

随着分析化学学科在国内外的影响逐渐扩大,一些与分析化学有关的国际性或地区性学术会议选择在我校举行。例如,1996年国际光谱质谱分析研讨会在厦门市举行,大会主席为黄本立院士,国内外一百多位该领域的著名学者及专家参加会议。1999年,第五届亚洲分析科学大会在厦门市举行,大会主席为黄本立院士。来自二十个国家和地区的四百五十位学者及专家参加会议。2001年第六届亚洲分析科学大会的中药分会在厦门市举行,大会主席为王小如教授,有一百多位学者及专家参加会议。2007年9月第35届国际光谱峰会在厦门大学召开,黄本立院士任大会主席,来自世界38个国家的680余位科学家聚集一堂进行学术交流。

五、人才培养

在人才培养方面,分析化学学科继承老一辈的优良传统,十分重视教学工作。陈国珍教授于上世纪六十年代初在为一年级学生开设无机化学课程时,曾以概念严谨,深入浅出,没有一句多余的话而成为全校的典范。教务处曾将他讲课的录音播放给全校文理科教师学习,号召全体教师学习他精练的教学法。

1981年,我校分析化学学科将《仪器分析》课程作为化学学科本科生必修的基础课。采取这一做法的在当时全国也只有很少数几个重点高校。杨孙楷、苏循荣、蔡维平、林竹光等老师曾先后讲授过这门课程。1996年,杨孙楷、苏循荣和林竹光编著的《仪器分析实验》一书由厦门大学出版社出版发行,并获得国家教委科技进步三等奖。后来,陆续有江云宝李耀群赵一兵陈曦王秋泉等老师参加这门课程的教学工作。《分析化学》基础课由原有的《定性分析》和《定量分析》两门课程合并组成,赵景总、黄素梅、许金钩、欧阳耀国和蔡维平等曾主讲过这门课程。2004年,该课程被评为国家级精品课程。当年主持该课程的郭祥群被评为首届国家级教学名师。由欧阳耀国、郭祥群和蔡维平编著的《分析化学基础实验》一书于1997年由厦门大学出版社出版。由蔡维平主编的《基础化学实验(一)》一书于2004年由科学出版社出版。

分析化学学科的本科生高年级课程(即专门化课程),一般是分设为分子光谱分析、原子光谱分析、电分析及分离分析等课程进行教学。在1998年之前,这些课程也同时开设相应的实验(即专门化实验)。1998年以后,全系的专门化实验经过改革合并为一门综合化学实验。由王尊本主编的《综合化学实验》一书于2003年由科学出版社出版。2007年,该书作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材由科学出版社出版了第二版。2006年,该课程被评为国家级精品课程,课程组组长为阮源萍

在研究生教育方面,分析化学学科特别注重提高研究生的培养质量。陈国珍教授和黄本立院士对研究生的培养都十分重视,既严格要求,又具体指导,还亲自为博、硕士研究生上课。从1987年招收博士生后,陈先生不辞劳苦,每年两度从北京到厦门来为博士生授课。课前他花费大量的时间查阅最新的文献资料,认真地编写教案,再将关键的图表做成透明薄膜。几年间,他共讲授了二十几个专题,光备课用的资料就足有二十几斤重。在他的悉心培养下,八位博士生和三位博士后在学术上均有较大建树,其中的大多数均已成为各单位的学术骨干和行政负责人。

陈国珍先生还十分重视把自己多年的教学经验和科研成果撰写成专著或教材留传给后来者,同时在共同撰写的过程中培养和造就一批中青年教师。1961年,他根据多年的教学经验撰写的《分光光度法》一书由科学出版社出版发行,为从事这一方向教学和科研工作的青年学者提供了一本入门的参考书。该书后来又经过与黄贤智、刘文远、郑朱梓、王尊本等多人合作重写,增添了许多本学科的研究成果,还收集了大量的参考文献,编写成《紫外-可见光分光光度法》(上、下册)分别于1983年和1987年由原子能出版社出版发行。许多从事分光光度法原理和应用研究的科技工作者都阅读过这两本书。文化大革命后期,陈先生利用业余时间经常到读者稀少的北京图书馆,收集有关萤光分析法的文献资料,在以往讲授专业课时编写的讲义的基础上,着手编写《萤光分析法》一书。初稿完成后,他将初稿寄回母校,由他的学生黄贤智、郑朱梓、许金钩、王尊本等四人继续补充最新的文献资料,最后由科学出版社于1975年出版发行。此书可以算是我国文革期间首本出版的科学类专著,对于将萤光分析法这一种较新的分析方法在我国的推广和应用起到了很好的推动作用。众多原来从事分光光度法研究和应用的青年科技工作者从这本入门书中得到启发,从而转向萤光分析法的研究和应用。十几年后,随着科学技术的飞速发展,萤光分析法又有了长足的进步,陈先生又组织他的这四名学生对该书进行较多的补充和修改,于1990年仍由科学出版社出版了该书的第二版。为了继承陈先生的事业,在他去世六年之后,他的学生许金钩和王尊本又在李耀群郭祥群、李庆阁、张勇等多位陈先生的博士生的合作下,于2006年推出该书的第三版。1987年后,陈先生在给博士生授课期间,与他的学生黄贤智和许金钩一起将授课内容汇编成《荧光分析进展》一书,为从事荧光分析法较高层次研究的科技人员提供了一本最新的参考书。该书于1991年由厦门大学出版社出版发行。

至2010年,分析化学学科培养的研究生总数达到215人,其中博士生占研究生总数的37%。另外增加博士后在站人数,努力推动博士后的交流,使博士后研究人员的数量达到15~20名。同时积极招收台港澳学生和外国留学生。

2005年、2006年黄本立院士、厦门北大泰普制药有限公司先后捐资分别设立黄本立奖学金和陈国珍奖学金,奖励分析化学学科的优秀研究生。

六、近期发展

近五年来,分析化学学科共承担国家、省部级基金项目及企事业委托项目等共计156项,总经费6587万元,其中国家级课题80项,包括973计划课题8项,863计划项目9项,国家杰出青年科学基金 2 项,国家自然科学基金重点项目4 项,国家自然科学基金科学仪器专项4项,国家自然科学基金36项,部委人才计划基金15项,国际合作项目 2 项。以国家自然科学基金为主的国家、省部级科研基金经费占总经费91%。先后在包括Chem. Soc. Rev.,Angew. Chem. Int. Ed.,J. Am. Chem. Soc.,Environ. Sci. Technol.,Anal. Chem.,Chem. Comm. 等国内外重要学术期刊上发表论文546篇(其中SCI论文351篇)、发明专利24项、实用新型专利7项、省部级奖励19项。多位教授应邀为国际著名学术期刊撰写综述和专文,先后在国际学术会议上作大会/特邀/邀请报告44人次。共出版专著3本,教材1本,获国家级教学成果4项,省部级教学成果8项,共培养博、硕士生136名(已授予学位,其中1人为留学生),目前在读博、硕士生共215人,博士后研究人员6人。

分析化学学科以提高中国分析科学及分析仪器的国际地位为使命,强调多学科结合和交叉,竭力扩大应用范围,解决生命科学、环境科学及材料科学中的相关问题,力争取得更多更好的科研成果,同时培养出更多具有现代分析科学意识并能解决实际问题的高级分析科学人才。


(2010年12月22日,初稿)