预制试剂是水质分析自动化的必然产物

一百多年前手工作坊是制造业的主要组织形式，人力投入大但产出很低。大机器生产取代手工作坊之后，生产效率大幅提高，把人类从机械的体力劳动中解放出来。计算机的诞生和发展也是自动化带给人类的另一大礼物，相比于大脑，计算机的速度快，出错的几率却很小。在这个大趋势下，水质监测也在向自动化方向发展。

可是许多水质分析工作者在面对COD、氨氮、总磷等指标的传统测试方法仍然感到相当辛苦和无奈。传统测试方法需要自行称量、配置、稀释实验试剂，还要进行多步转移、加样的操作。人为操作越多，误差来源也越多。如果发生试剂过期、错加试剂等情况，就要从头来一次耗时费力的实验，严重耽误实验进度，给实验工作人员带来很大压力。

不仅如此，传统的测试过程中实验人员会在称量、配置、稀释、转移、加样、收集废液等操作中接触许多有毒有害试剂如重铬酸钾、汞盐、浓硫酸、浓盐酸等等，而且测COD的装置复杂，加热回流时间长，操作危险，这些都会带来身体健康和安全隐患。当样品很多、工作量大的时候，身体真的很吃不消。

当工业制造自动化越来越普及的今天，化学测试也需要提升自动化程度。一个重要的途径就是发展预制试剂。预制试剂是指各种包装的即开即用型化学试剂包或化学试剂套装。试剂都已经按照确切的数量配置在小管或者粉枕包中，无需用户进行繁复的称量、配置、稀释、转移等操作，减少了误差来源，使数据更加精准可靠。

预制试剂操作非常简单，比如使用预制试管测COD，只需向预制试管中加入2毫升或者0.2毫升水样（预制试剂根据量程进行分类，针对不同水样选择合适量程的试剂即可），最大程度避免接触有毒试剂，保障操作人员的健康和安全。由于预制试剂体积小，很容易实现样品的批量测试。短时间内测试大量样品，大大节省了时间成本。

预制试剂极大得提升水质分析自动化程度，在保证数据质量、节约时间成本、保障人身安全上都优于传统试剂。预制试剂是水质分析自动化的必然产物。除了实验室操作，预制试剂可配备到移动检测系统中，用于各种应急事件的检测。

预制试剂：化学试剂发展新趋势

——访哈希公司亚太区市场总监林毅燕及中国区高级总监程立

信息发布：哈希公司发布时间：2013-5-6 浏览次数：69次

近日，哈希公司推出“绿享工作、绿为未来”用户在线互动活动，号召用户来体验预制试剂，为实验室注入绿色正能量。那么，究竟何为预制试剂?预制试剂能给用户及实验室带来怎样的改变?预制试剂的应用现状与前景又如何?

　　日前，仪器信息网在哈希公司北京办公室就如上问题采访了哈希公司亚太区市场总监林毅燕及中国区高级总监程立。

　　何为预制试剂?

　　预制试剂是一类预先在生产工厂完成某种分析所需几种试剂的称量、溶解、混合、分装等流程的化学试剂产品。程立告诉笔者，“预制试剂一个显著特点就是每次分析所用试剂独立包装，即开即用，减少或者无需使用者再次称量、稀释等操作步骤。目前比较典型的预制试剂有各种浓度的标准物质溶液，滴定用标准溶液，各种预混合的微生物培养基，各种预充的色谱柱、预涂薄层板等，水质分析用预装试剂，各种预制试纸条等。”

　　据悉，哈希公司于上世纪四十年代后期就开始推出预制试剂。谈及为何此时预制试剂在中国才迎来了发展的“春天”，程立说，“预制试剂诞生于上世纪，在美国、欧洲、日本等发达国家市场已经获得了广泛应用，例如:可口可乐公司从上世纪50年代开始就采用预制试剂的分析方法作为生产过程中水质检测控制的标准方法，但是在中国真正推动其发展，并被大家所关注则是近几年，主要的推动力来自于三方面。其一，市场的推动，近几年，随着食品安全、环境安全事件的突发，现场检测、应急检测的需求大增，而预制试剂即开即用、快速等特质特别适合此类应用，因而获得了大显身手的机会。其二，试剂产业的自我推动，随着试剂产业的发展及成熟，试剂产品也愈加走向精细化，需要有更高的附加值，而预制试剂正能满足产业发展的要求，因而也得到了加速发展。其三，绿色分析理念的推动，绿色分析已经成为分析化学的未来发展方向和趋势。美国化学会Namiesnik教授认为绿色分析要求，在分析过程中，避免或至少大幅减少使用化学试剂，特别是有机试剂；减少气体、液体和固体废物的产生；避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂；减少每个样品分析的所需的人力和能耗。预制试剂恰好满足了绿色分析的要求，因而也随之迎来了发展。”

　　预制试剂带来改变

　　“相比于普通试剂，预制试剂具有重现性好、测试精度高、操作过程简单、即开即用，最大限度地缩短分析时间，减少接触化学危险品的机会，最大限度地减少废液处理等很多优点。”那究竟预制试剂会带给用户和实验室哪些改变?程立说，“要说改变可以用一个类比，上世纪60年代，日本人发明了方便面，如今方便面以其便利性也得到了大家广泛的认可和食用。预制试剂就如方便面，在便利性方面无可比拟。对于用户及实验室而言，预制试剂也将带来变革性的变化。”

　　林毅燕补充说，“一大变化就是极大地改善实验操作人员的实验体验。预制试剂集成了原先分析人员配置试剂的环节，减少了工作量，也保护了操作人员的安全，特别是涉及配置复杂，有毒有害化学品时更是如此。另一大变化则是提高了实验室效率，使实验室更加绿色。预制试剂由工厂预先配置，因而消除了人为因素的影响，并且操作更加容易，操作人员无需经过培训。此外，预制试剂使用也更加省时，以COD测试为例，用预制试剂所用的测试时间仅是传统国标方法的六分之一。在环保方面，预制试剂减少了试剂的用量，降低了对环境产生二次污染。”

　　程立表示，“预制试剂为化学试剂产业引入了差异化，目前，用户还遵循习惯，体会不到预制试剂带来的变化和好处，这是一个打破习惯的过程。为此，哈希今年起大力倡导和推广绿色理念，在网上开展预制试剂试用活动。我们希望更多的用户参与其中，来体验变化。”

　　预制试剂的市场前景

　　一种新型化学试剂的广泛应用与标准、价格都有着非常密切的关系。对此，程立说，“在某些领域，预制试剂应用非常广泛，如临床诊断。但在环境、食品等领域，预制试剂也已经被或正在被标准所采纳。目前，在水质分析方法标准方面，在过去几年中，美国环保署已经认可了超过150种采用预制试剂的分析方法。在中国，国家环保部行业标准中也认可了多种采用预制试剂的水质分析方法；新的饮用水国家标准GB/T5750-2006“生活饮用水标准检验方法”中，几种参数的现场测定方法也是依据哈希的预制试剂方法来制定而价格，如果算上人力、能源等成本，预制试剂的价格并不比传统试剂高。”

　　程立也坦言，“虽然与以前相比，预制试剂的种类有了大幅增加，但是数量还是有限。在饮用水新国标106项检测项目中，可以用预制试剂进行检测的项目40项，仍有66项检测项目无法使用预制试剂。在水质检测方面，预制试剂目前还无法满足痕量分析、微量有机物分析及重金属分析要求。”

　　“此外，预制试剂背后的研发及生产设施的投入也是巨大的。”林毅燕说，“作为预制试剂的开拓者之一，哈希一直致力于预制试剂的研发，并持续在此方面投资。为了使预制试剂可以满足各种水样的检测需求，哈希在试剂研发中会收集来自世界各地的水样，有时水样多得像一个小型的水样博物馆。从一定意义上说，高投入也是预制试剂还未普及的原因。”

　　程立表示，“虽然挑战依然存在，但预制试剂凭借诸多优势已经成为化学试剂发展的新趋势。在市场上，我们也可以看到越来越多的供应商推出预制试剂，其中也不乏中国本土的供应商。在应用领域方面，预制试剂在水质、食品、药品、环保监管相关的现场移动检测市场应用非常广阔，而这也将进一步推动预制试剂的发展与普及。”

预制试剂

预制试剂（Prepared Reagent）,是指各种包装的即开即用型化学试剂包或化学试剂套装，包括实验室或应急测试配套试剂，在线测试配套试剂。预制试剂有别于常规分析试剂，比如分析纯的硫酸等原料试剂，还需要经过复杂的配制过程才能用于测试；节省了用户宝贵的时间和人力资源，更为重要的是，它为精确的化学分析提供了可靠的质量保障。

预制试剂的使用：只需将规定量的水样注入试剂或将试剂溶解在规定量的水样中，按程序操作后，将样品瓶放入分光光度计或比色计中直接读数，便可得到精确的测试结果。[1]

预制试剂的优越性：
●　重现性好，确保测试精度
●　简化操作过程，即开即用，最大限度地缩短分析时间，提高工作效率
●　测试过程的方便性达至最佳稳定性好，延长存放时间
●　测试方法依据USEPA和美国国家实验材料协会(ASTM)规范
●　作为绿色试剂，减少接触化学危险品的机会，确保操作人员的身体健康
●　最大限度地减少废液处理问题

1．快速：
（1）最小的前处理和最短的准备时间——降低时间成本
（2）更少的依靠个人技术与更简捷的操作方法——提高工作效率
　由于水质检测的首要要求就是时效性，对于水质变化才能够提供充分的政策数据指导。

2．准确度高、重复性好：
（1）严格的质量管理和先进的生产工艺，保证每个批次的试剂都具有良好的重现性
（2）尽可能减小人为误差，保证精度
（3）无交叉测试干扰
水质检测的结果会对接下来要采取的措施有直接的影响，所以测定结果的准确可靠是水质检测另一个重要的要求。预制试剂批次差异极小，保证了测定结果的准确与重复性好的读数，完全可以满足水质检测对于测定结果准确性的需要。

3．一包解决：便携的现场实验室
为了应对野外应急检测和现场督察的需要，一包解决多个参数的测定是应急水质监测和现场水质检测一个很重要的因素。