南京大學出身的離子交換七旬老人

　　一、事由

　　有人對我說：“周老師，你是重金屬（光譜分析）牛人”；

　　有人評我：“持才傲物，持離子交換分離之才”；

　　又有人說：“周老師，你說真話”；

　　年青同志說：“周老師，你關心年輕人”；

　　有一年青友人對我講：“周老師，你可笑傲江湖”。

　　二、我的經歷

　　1958年~1963年南京大學化學系

　　<無機化學>，我國無機化學泰斗戴安邦系主任親授，他1958年課堂上說，鈷與鎳的分離是困難的。

　　<分析化學>，我國極譜分析泰斗高鴻院士親授；

　　<離子交換分離>1956年教育部評二級教授裘家奎先生於1963年上半年親授（留美）。

　　1963—1990年核工業部北京五所分析室；

　　獲居里夫人學生、核工業部北京五所副所長兼中國科技大學副校長楊成宗先生（文革時下放在我所光譜組）指導，他上世紀50年代初回國時從法國帶回了離子交換樹脂實物，這是我國第一次有離子交換樹脂。文革期間，每天早請示，光譜組十多人在我平房宿舍外空地上列隊面向東方，手拿紅寶書，高唱<東方紅>，我站在楊先生貼身后邊。楊先生蘇州吳江人，我是蘇州地區常熟人，半個老鄉。

　　核工業部五所讓我接觸那么多離子交換分離真實課題。

　　核工業部五所讓我見到那么多種類進口離子交換樹脂及吸附劑，特別是Romn and Hass公司高性能離子交換樹脂。

　　核工業部五所讓我見到那么多國外文獻（例如，維也納原子能報告……），特別是離子交換文獻。1963年我在五所圖書館Anal.chem.上看到了F.W.E.Strelow的Kd論文及Kraus在原子能報告上的論文。

　　核工業部五所讓我們可以每周三上午坐《看書班車》到北京圖書館（北海西側，現國家圖書館）看航空版CA及原版國外文獻……查看作者索引，查看Strelow的最新論文。

　　核工業部五所讓我有那么多從事離子交換合成、離子交換濕法冶金工藝研究的同事，并經常交流。

　　1990年至今

　　在檢驗檢疫仍接觸真實/有價值的分析化學問題、先進的儀器及Bio-Rad公司Chelex-100等AG級分析化學專用離子交換樹脂……

　　我從1963年到今天2014年，離子交換51年，算是研究離子交換分離的老人了。

　　三、笑傲江湖？

　　日前我的博文：

　　1、<1985年分析化學排行榜>；

　　2、<光譜分析難題50年>；

　　3、<北大南大復旦光譜分析七旬老人>；

　　4、<北大南大復旦離子電極七旬老人>；

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　　讓人產生了我有“笑傲江湖”的感覺。

　　心里話：沒有！

　　四、離子交換分離（在分析化學）五里程碑學者

　　<離子交換>從裘家奎先生1963年給我們上分析化學專門課至今51年在<分析化學中的離子交換分離>有5位學者可能是里程碑學者：

　　1.K.A.Kraus（美國）

　　Proc.Intern.Conf.Peaceful Uses Atomic Energy Genera,1956,Vol.79,113

　　Kraus的研究，目的是鈾的陰離子交換分離在鈾水冶中的應用，即不是分析化學領域，但他用元素周期表述了金屬離子在強堿性陰離子交換樹脂（相當Bio-Rad AG1-×8）上於不同濃度HCL時的分配系數Kd值，讓人耳目一新！開創性的工作！率先用分配系數Kd來表示金屬離子的吸附能力。

　　但以后僅再見到Kraus一篇文章：J.Chromatog.,3,178C1960)。

　　2、F.W.E.Strelow（南非）

　　Anal.Chem.,32.1185(1960)

　　幸運！我1963年進北京五所工作，就在圖書館看到了Strelow的這篇文章！

　　Strelow於1960年在AC上發表了（幾乎所有金屬離子）在不同濃度鹽酸介質於強酸性陽離子交換樹脂（相當Bio-Rad AG50w-×8）的分配系數Kd。當時他可能都用容量法與比色法測定分配系數，工作量之大、數據之精確（我作了他的Kd值反復驗證）、學術價值之高令人震驚！

　　我推測：南非國家化學實驗室的Strelow先生看到了美國Kraus的分配系數的研究后，決定自己動手進行Kd的精確測定！

　　從Kraus1956年發表Kd值到Strelow1960年下半年在Anal.Chem.,發表（這是他第一篇論文）他測得的Kd值，歷時約4年，可見工作量之大。

　　到了1965年上半年，他又在Anal.Chem.,37.106.發表他的第2篇Kd論文“金屬離子在不同濃度硝酸介質於強酸性陽離子交換樹脂的分配系數Kd”與第一篇論文間隔歷時又約4年，又見工作量之大。

　　Strelow1967年於Anal.Chem.,39,595發表第3篇文章“金屬離子在硫酸介質於強酸性陽離子交換樹脂的分配系數”，歷史僅2年多。可能研究方法熟練了。

　　Strelow讓我懂了，研究離子交換分離必須從分配系數著手！

　　Strelow的離子交換文章，我知道至少47篇……但以后論文的學術價值逐漸變小了。

　　如果我1963年到北京五所后未見到Strelow的文獻，我的學術水平及所謂的“成就”將改寫。遺憾的是，現在很多人仍然不知道他……你不會離子交換分離，很可能不能……

　　3、J.Korkisch（奧地利）

　　J.Chromatag.6.530(1961)。

　　奧地利大學Korkisch也是研究金屬離子在不同離子交換樹脂上的分配系數Kd。我知道他至少有48篇文章，其研究方向主要是“部分非水體系”。

　　但是，Korkisch的學術價值明顯遜于Strelow，因為部分非水體系按我的經驗，實用價值較小 。

　　Korkisch最大貢獻之一是在1988年主編出版了<離子交換分離在無機分析應用指南>。該書在國家圖書館有藏書。我曾復印了兩章：<離子交換基礎理論>和<稀土元素的離子交換分離>并多次閱讀，水平相當高，收集的文獻相當齊全。

　　這本書是離子交換分離在分析化學應用的巨著，對元素周期表上的每個元素的離子交換分離都作了介紹，參考價值極大。

　　（1）感謝Korkisch，當我在中國發表離子交換的論文，從CA（美，化學文摘）看到我的論文摘要，常給我明信片，要求原文的英譯本……

　　（2）感謝Korkisch，他將我在<化學通報>上發表的<小型離子交換分離-光譜法測定反應堆用鋁合金中微量釓、釤、銪、鏑>的要點，在其主編的<離子交換分離在無機分析化學應用指南>這巨著上作了介紹。

　　（3）感謝Korkisch，他曾給我來信，在上述這部巨著付印之前請我對該書審閱……此事著實讓我大吃一驚！

　　4、Walton（美國）

　　（1）.Anal.Chem.,每年25期，在一年的中間6月，有一期Review專刊。逢雙年是分析方法評論專刊，逢單年是分析對象評價專刊。

　　1966年~1980年是世界上研究離子交換的全盛時期。

　　Anal.Chem.,在上世紀的分析方法評論專刊上僅在1966~1980年刊登了8篇《離子交換分離（評論）》，而作者均為特約的Walton，可見編輯部對Walton的極大信任。

　　想當初，1988年和1990年國內《分析試驗室》雜志邀北京五所殷晉堯先生和我先后合寫了《電分析化學》與《離子電極》方法評論（有作者照片簡介），我們是花了那么多精力！

　　Walton寫兩年一次的《離子交換分離(評論)》工作量極大，要看相當多的文獻及CA……我懷疑兩年寫一篇評論的稿費能不能養活自己兩年？當時還沒有電腦呀！

　　Walton自己沒有發表過原創性研究論文，但對全世界離子交換研究及離子交換在分析化學中應用的推動確實發揮了巨大作用，尤其他堅持了16年時間寫“離子交換評述”，是非常可貴和令人敬佩的。每篇評述都有13000~16000字，字字心血啊。這兩年一篇的評述讓全世界學者知道兩年里離子交換分離在分析化學里的天下事。

　　（2）.Walton對我的幫助

　　我在1985年《分析化學》13卷、4期298—301也發表了《陽離子交換分離金屬離子時淋洗劑濃度速查法》。原文中有如下一段文字：

　　速查法的驗證：驗證分兩方面：（1）實驗驗證。對UO₂²⁺—Th⁴⁺、Cd²⁺—Zn²⁺、Ga³⁺—In³⁺、Sc³⁺—Y³⁺和Sr²⁺—Y³⁺五對離子按速查法求得的淋洗劑濃度進行分離，結果表明，速查法預期的分離可能性以及合適的淋洗劑均為實驗所證實（數據略）。（2）文獻驗證。1966—1980年Walton在“Anal.Chem.,”上發表了八篇關于離子交換分離的綜述，其中用HCL、HNO₃和H₂SO₄做淋洗劑的陽離子交換分離者有47篇文獻，這些文獻中所用的淋洗劑濃度與直接由速查法查得的濃度相比，屬A級者（即兩者相差不超過20%）是37/47，也就是說   78.7%是正確的（數據略），因此，速查法是準確的。從而大大地方便了離子交換分離條件的選擇（包括吸附條件和解析條件）。

　　Walton的8篇《離子交換評述》中用HCL、HNO₃和H₂SO₄作淋洗劑的金屬離子陽離子交換分離的47篇文獻，給我驗證我的《速查表》帶來極大的方便，相當抄了我的驗證近路！

　　可以說，Walton是我恩人，我永遠感謝他!

　　Walton的“離子交換在分析化學中的應用”其知識傳播方面的貢獻是世界上里程碑式的學者。

　　5、周錦帆（中國）

　　我在離子交換分離的貢獻是：

　　（1）1976年<分析化學>雜志發表的“小型離子交換柱及Kd40法”；

　　（2）1985年<分析化學>雜志發表的“陽離子交換分離金屬離子時淋洗劑濃度的速查法” 。

　　前者將當時國外流行的樹脂層體積為18~20毫升的離子交換柱改為樹脂層僅為1.0毫升的小型離子交換柱，使離子交換分離的實用性/可推廣性極大地提高！從此，不再對離子交換的應用望而卻步。

　　后者及前者的Kd40法，可在一分鐘內即可確定A金屬離子與B金屬離子分離的可能性及最佳分離條件（柱預處理、樣品添加、柱洗滌、分析物洗脫）。其意義見下表：

  　　在離子交換分離原創性方面還有：

　　（3）.超負載陽離子交換分離

　　 在只能吸附1.0克鈾的小型陽離子交換柱上，“強行”將6.0克以陽離子形式存在的鈾通過柱，并設法優先吸附6.0克鈾中0.17微克的稀土元素釓、釤、銪、鏑……然后再用光譜法測定。

　　這個“超負載離子交換分離法”解決了核工業第一難題：鈾中超微量釓、釤、銪和鏑的測定。該研究發表在1980年<分析化學>。“超負載分離”至今僅有我的報道。

　　（4）.LZ85整合樹脂的合成及鈷中微量鎳的分離

　　鈷和鎳分離是困難的，因為原子結構極為相似。我在核工業部北京五所與<離子交換樹脂與萃取劑合成研究室>（簡稱七室）的留蘇碩士陸顯堯先生合成了LZ85樹脂（L為陸、Z為周），該樹脂的性能經我測試，證明在PH3.5能從大量鈷中選擇性分離微克量鎳。這樹脂不但可用于超高量純鈷的制備，又能用於鈷中微量鎳的光譜測定。該研究發表在<理化檢驗-化學分冊>。鈷中微量鎳的分離至今僅有我的報道。該研究的LZ85.樹脂合成及性能發表在南開大學<離子交換與吸附>雜志。

　　（5）.陰離子在無機吸附劑-活性氧化鋁上的吸附能力排序

　　無機吸附劑最有使用價值者為活性氧化鋁，突出優點是分離氟、硫酸根和六價鉻。尤其在酸性介質，不必調酸度，即可將六價鉻和三價鉻分離。我是文獻唯一發表研究活性氧化鋁吸附功能排序者，發表在<化學試劑>上，后用於海水中硫酸根的測定（發表在<海洋與湖沼>），并研究了用活性氧化鋁除去飲用水中過高氟的最佳再生條件（發表在<中國預防醫學>）。是我的研究，讓活性氧化鋁恢復了“活力”。

　　（6）.我可能在接觸離子交換樹脂及無機離子交換劑的種類、建立的有實用/推廣價值的離子交換方法、動手分析過的樣品種類與數量超過前面四位學者。

　　六、歡迎您

　　歡迎您：

　　1、對上述的事實/史實質疑；

　　2、提供更具里程碑意義的國內外“離子交換在分析化學中的應用”的學者。

　　七、建議

　　掌握離子交換分離這門學問，有可能有利你建立創新性的分析方法。這是我參加工作51年的心得體會。

　　八、感謝

　　感謝母校南京大學讓我離子交換入門，感恩！從1963年南京大學化學系畢業，在1963年9月15日這一天，我第一次踏到北京參加工作，至今天的2014年9月15日歷時剛好51年，我對母校南京大學感恩。

　　想對母校講，下月又要到江蘇，又要在實驗室做離子交換分離課題研究。人生是長跑，我的離子交換研究/課題的長跑從目前來看還要跑下去……

　　九、后記

　　1、今天9月13日（星期六）的《新京報》B08版《書評》，用兩個版面介紹名人胡紫薇及她的書《如何成為一個妖孽》。

　　胡紫微 女，北京電影學院文學系畢業，1993年進入北京電視臺，曾擔任《北京特快》《溫馨的家》《證券無限周刊》和《身邊》等名牌欄目的制片人、主持人、主播等。2007年淡出熒屏后，先后在《博客天下》、財經《新世紀》周刊開設專欄，也活躍于博客、微博等新媒體平臺。

　　我早就準備買這本書了，今天又對老伴講要買這本書。我買書的頻率為一年僅約一本。

　　在今天《新京報》對胡紫薇的采訪中，她說了如下一段話：

　　我在寫這本書時，心里給自己定了一個規矩：可以不完全說實話，但是一句謊話都不說。這其實并不是一個很低的要求。只要是我自己意識到的“謊言”，我都盡量做到真誠的刪除。我覺得自己的優點不多，但是真誠算是一項了。我父親看了我寫的書說，為什么徐志摩的書才二十幾塊，你的書卻賣39元？我也在想憑什么？后來我一想，這本書有價值的話，就在于它說的是“實在人的老實話”。

　　2、人分兩類

　　人分兩類：說真話的和不說真話的。

　　說真話的人幸福。

　　近期，我寫了三篇短文：

　　北大南大復旦出身的光譜分析七旬老人

　　北大南大復旦出身的離子電極七旬老人

　　南京大學出身的離子交換分離七旬老人

　　友人B看了我前兩個短文后說：“這是兩部史話啊，希望對今天的年輕人有幫助。”我說的是真話。尤其上述三篇短文的內容。真實才有價值與力量。

　　至於受視野所限，發生遺漏那當另作別論。