大型分析测试仪器是各大高等院校及科研机构进行教育教学、科学研究、人才培养的宝贵资源, 需要设立专门机构, 配备专用实验室和专业技术人员进行科学化管理。在一系列财政补贴的扶植下, 目前教学研究型高等院校实验室所配备的大型分析测试仪器已经达到先进水平, 其所涉猎的研究领域具有一定的专一性及特殊性, 但由于大型分析测试仪器操作通常较为复杂, 且部分高级分析测试功能不能得到有效利用, 仪器自身价值不能充分体现。与仪器设备的先进程度相比, 建立共享平台, 提高大型分析测试仪器在自身管理及相关配套实验室管理等, 在充分发挥大型分析测试仪器效用, 提升科研、教育效率方面, 更有实效意义。因此有必要对高校大型分析测试仪器的科学化管理进行研究。
1 高校大型分析测试仪器及其管理
大型分析测试仪器是一类比较复杂或特殊的仪器设备, 可以通过其测量物质的某些物理或物理化学性质来确定其化学组成、含量以及化学结构[1]。大型分析测试仪器的科学化管理标志着高校的研究水平, 其在使用期间的管理主要包括:仪器功能的开发、性能维护、安全保护, 测试技能培训、仪器使用服务, 耗材保障、故障维修、技术资料保管, 仪器环境维护, 使用信息统计等。由于大型分析测试仪器分类较为复杂, 需要根据其各自特点进行科学化管理。
2 高校大型分析测试仪器管理现状
目前国内大型分析测试仪器的管理主要有以下几个特点:
2.1 仪器对环境要求较高。
由于大型分析测试仪器通常体积较为庞大, 安装后不适宜搬动位置, 一般需要在其四周留有充足的活动空间, 便于之后的维护及故障排查。根据仪器的不同需要在仪器室配备通风、除尘、防震、稳压、恒温恒湿、防静电等装置, 目的是保证测试环境的稳定, 最大程度的保障仪器的使用寿命。如高效液相色谱仪的示差检测器、高效凝胶渗透色谱仪的黏度检测器需要保证测试环境的稳定, 傅立叶红外光谱测定仪需对环境湿度严格控制, 表面张力测定仪需要保证操作台面平稳无噪。一些有挥发性成分的分析还需要在仪器室建立小型仪器专用通风设施, 以便使操作人员在较为安全的操作环境中进行测试。
2.2 仪器维护成本较高。
大型分析测试仪器为精密仪器, 多为国外尖端进口设备, 其购置费及维护成本均较高。日常维护过程中的配件、耗材一般较为精细, 老化部件但如若不及时更换会影响仪器的正常运行, 严重者将会对仪器造成不可逆转的影响。大型分析测试仪器往往还需要长期的耗材供应, 如核磁共振仪、液相-质谱联用仪、扫描电子显微镜等需要保证仪器在测试及待机状态下液氦、液氮的长期供应, 又如气相色谱、气相-质谱联用仪等需要高纯氦气及其他特殊气体作为载气及反应气, 同时仪器配套的机械仪表也需要定期维护。这些耗材的消耗巨大且长久, 需要通过建立健全采购管理机制, 才能使大型分析测试仪器正常稳定有序的运行。
2.3 仪器使用延续性不足。
目前大型分析测试仪器通常设立在学校仪器中心及院系分散管理模式下, 两种模式有各自的优点, 但同时也存在着一定的局限性, 仪器中心在预约、测试等方面周期较长, 导致某些样品不能及时进行分析测定, 而分散管理模式往往不能很好的充分利用大型分析测试仪器。专职实验人员工作繁杂, 精力有限, 仪器的实际操作往往由学生独立操作, 往往会因为学生的毕业带来一些遗留问题, 导致仪器操作过于依赖个人, 传承性不足。
2.4 仪器功能不能最大程度得到发挥。
由于大型分析测试仪器在进行测试过程中, 实验数据的测定存在诸多不可控因素, 如测试时间、测试方法等需进行跟踪测定, 周期较长, 故需要较为系统化的深入研究大型分析测试仪器的应用价值。但由于实验人员的自身水平有限、实验室管理重视程度及仪器操作培训不足, 其分析结果往往浮于表面, 缺乏深入的数据处理。
3 国内外高校大型分析测试仪器的科学化管理经验
国内外高校大型分析测试仪器的科学化管理发展趋势与带来的经验主要有:
3.1 实验室建设更加人性化、专业化。
如日本川香大学将实验室、教员办公室、学生研修室三者集约在一起, 研究用等级以上仪器均标明所属的研究室和负责人, 特别标明使用时遇到特殊情况时的求助电话和联系人、仪器损坏要承担维修费用等信息, 备有仪器使用说明、使用记录等[2]。
3.2 设备维护更加常规化。
日本川香大学引入保险机制, 每个进入实验室的学生都需要购买实验仪器意外损害保险, 一旦发生意外损坏情况, 则由保险公司按规定负责维修费用问题, 有效地化解了仪器使用中的风险[2]。维护实验设备的正常运转, 保障教学和科研工作的顺利进行。
3.3 建立大型分析测试仪器共享平台。
目前实验室信息管理系统已经普遍应用于发达国家高校实验室, 如加拿大大学的开放性实验平台[3], 英国国家实验室研究理事会 (CCLRC) 试行的政府所有-委托管理的模式 (GOCO) [4]。近些年来, 国内各大学也相继开展分析测试仪器在线预约系统, 及共享平台服务。浙江大学从2008年初开始开发建设“浙江大学大型仪器共享管理系统”, 通过网络信息化讲学校分析测试类大型仪器信息向全校师生全面开放, 并采用面向服务的体系结构 (SOA) 建设, 以便用于多个应用和业务流程, 从而提高平台系统的重用性[5]。南京林业大学2014年开放使用了在线“仪器设备合同管理信息系统”, 提供仪器设备合同到期提醒服务功能, 有效抑制合同到期的仪器设备后续成本的增加[6]。上海海洋大学水产品加工及贮藏工程技术研究中心做好大学精密仪器设备的耗材管理工作[7]。
3.4 设有高级职称管理实验室的机制。
国内大学一般设有实验员, 专职维护仪器设备, 教授并不过多参与实验室具体事务[8]。日本成蹊大学分析测试中心从仪器管理人员岗位设、人员培训及资料共享和大型精密仪器的维修服务方面有较好的管理模式[9]。对专业仪器管理人员应组织配套培训学习, 使其能够接触到新技术的发展、新仪器的变革, 接触到科学进步的前沿及分析测试手段, 并尽量的扩充视野, 了解仪器在不同领域的研究应用。
4 对高校大型分析测试仪器科学化管理提出的几点建议
大型分析测试仪器管理工作是一项系统性、综合性很强的工作, 贯穿了从仪器的购入到使用的全过程, 是高校进行教学科研的重要依托, 必须引起高度重视。由于其种类繁多, 根据不同设备特点, 需要高校建立综合的仪器管理系统、建立操作分析的标准化指标、完善的科学管理机制及管理模式、稳定的专职仪器管理技术人员队伍, 这些均是大型分析测试仪器良好运行的基本保障。
4.1 实验室建设专业化, 需要建立专门的大型分析测试仪器实验室。
必须考虑到不同仪器在测试过程中对实验室温度、湿度和电磁场干扰控制的要求[10]。
4.2 设备维护常规化, 建立稳定的仪器维护系统。
大型分析测试仪器需要定期进行设备保养和维护、性能检验及参数校正, 仪器的日常维护贯穿其整个生命, 是长期进行准确分析测试的关键。
4.3 使用管理数字化, 建立专业的实验管理系统。
大型分析测试仪器的仪器基本技术指标、用户指南、操作手册、以及与之相关的技术资料均需要系统管理, 建立学生与教师可自主学习的资源共享平台及数据分析库, 纳入实验室管理数字化范畴。
4.4 技术人员专职化, 进行长期有效的技能培训并做到学生自主操作与管理人员的充分协调统一。
仪器管理者需要精通仪器功能, 了解相关学科背景知识及各相关学科对仪器的使用需求, 优化实验结果, 解决日常的仪器故障、零部件更换等问题。
在创新教育的现代教育思想的影响下, 高等教育教学体系正在不断进行改革, 大型分析测试仪器为科技立项和人才培养提供良好的分析测试物质基础, 也体现着高校的科研条件与科研能力。为此, 通过科学的管理, 充分发挥这些仪器的作用是各实验室应该关注的重点问题。高校大型分析测试仪器的科学化管理应是长期的, 实验室管理者需要不断积累经验, 以便更好地支持与之相关的分析测试任务。只有在管理制度、管理技术和管理人员素质等方面多管齐下, 用科学的管理模式对管理进行整合, 才能更好地发挥高校大型分析测试仪器的作用与价值。
摘要：加强高校大型分析测试仪器的管理, 是提高高校教学及科研水平的基础保障, 本文通过分析高校大型分析测试仪器的常见问题、仪器使用现状以及国内外大型分析测试仪器科学化管理经验, 对高校大型分析测试仪器科科学化管理提出了实验室建设专业化、设备维护常规化、使用管理数字化、技术人员专职化四点建议。
关键词：高校,大型分析测试仪器,科学化管理
参考文献
[1] 林崇德等.中国成人教育百科全书·化学·化工[M].海南:南海出版社, 1994.
[2] 窦春升.由日本香川大学的实验教学谈物理开放实验教学的改革[J].实验室研究与探索, 2008, 12:138-140.
[3] 徐四平.加拿大大学实验室管理特点与启示[J].实验技术与管理, 2010, (6) :170-173.
[4] 曾晓思.高校大型仪器设备共享研究综述[J].实验科学与技术, 2012, 10 (5) :183-185.
[5] 宣瑛, 雷建兰, 唐伟等.大型仪器信息化共享管理系统的发展与实践[J].实验室研究与探索, 2015, 34 (2) :275-278.
[6] 蒋瞻.高校仪器设备合同质保期提醒系统的应用与思考[J].实验技术与管理, 2014, 31 (8) :122-125.