近日，上海理工大學(xué)光電信息與計算機工程學(xué)院莊松林院士、張大偉教授帶領(lǐng)的超精密光學(xué)制造團隊與昆山上理工光電信息應(yīng)用技術(shù)研究院有限公司合作，突破了傳統(tǒng)高濃度溶液測量及超大動態(tài)范圍受限的瓶頸問題，為環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域提供了精準(zhǔn)高效的測量解決方案。相關(guān)成果以“面向超大動態(tài)范圍超高濃度測量的極少步變光程斜率法”（Concentration measurement with ultrabroad dynamic range using few-step variable optical-path-length slope method）為題，發(fā)表于《分析化學(xué)》(Analytical Chemistry)上，并被選為期刊封面論文。博士生趙明威為第一作者，戴博教授和張大偉教授為通訊作者，企業(yè)導(dǎo)師袁旭軍總經(jīng)理為共同作者。該成果是校企深度融合培養(yǎng)卓越工程人才的典型范例，為我校儀器學(xué)科發(fā)展及卓越工程師培養(yǎng)添上濃墨重彩的一筆。
論文被選為Analytical Chemistry期刊封面文章
儀器學(xué)科前沿突破：超大動態(tài)范圍高濃度測量技術(shù)
濃度測量是化學(xué)分析、水質(zhì)監(jiān)測、藥物研發(fā)等領(lǐng)域的核心技術(shù)。傳統(tǒng)基于比爾-朗伯定律的吸光光度法依賴固定光程測量樣品對特定波長的吸光度，檢測動態(tài)范圍窄，無法測量高濃度溶液。研究團隊構(gòu)建了高精度測量實驗原理機，通過引入?yún)⒖脊饴穼崟r校正光源波動，在0~20 μm超短光程范圍內(nèi)采集5組光信號，僅在800 ms內(nèi)即可實現(xiàn)對超高濃度液體的超大動態(tài)范圍高精度測量。檢測性能顯著優(yōu)于兩款商用光度計，徹底解決了高濃度樣品“測不了”的難題，突破了高濃度溶液直接檢測的技術(shù)瓶頸，為我國高端分析測量儀器研發(fā)提供了“上理方案”。
校企協(xié)同育人：打造卓越工程師培養(yǎng)新范式
上海理工大學(xué)光電信息與計算機工程學(xué)院校企聯(lián)合攻關(guān)，科研工作依托上海理工大學(xué)光學(xué)儀器與系統(tǒng)教育部工程研究中心，構(gòu)建了“項目驅(qū)動-雙師指導(dǎo)-技術(shù)創(chuàng)新”的培養(yǎng)模式。趙明威在“雙導(dǎo)師”指導(dǎo)下深度參與企業(yè)攻關(guān)項目。學(xué)生在參與企業(yè)實際項目的過程中，不僅拓寬了視野，還顯著提升了工程實踐能力、創(chuàng)新思維以及解決復(fù)雜問題的綜合素養(yǎng)，為成長為光學(xué)工程、儀器科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的卓越工程師筑牢根基，有效彌合了高校人才培養(yǎng)與企業(yè)用人需求之間的鴻溝，為校企協(xié)同育人樹立了典范。
服務(wù)國家戰(zhàn)略：產(chǎn)學(xué)研深度融合賦能產(chǎn)業(yè)升級
此項研究成果不僅在技術(shù)上突破了傳統(tǒng)吸光光度法測量動態(tài)范圍的局限，相關(guān)技術(shù)已被應(yīng)用至高精度大量程濃度測量儀中，基于實驗原理機的研發(fā)基礎(chǔ)，校企目前正進一步推進工程機的研制。該儀器可被廣泛應(yīng)用于化工過程控制、生物制藥在線監(jiān)測等領(lǐng)域，顯著提升工業(yè)生產(chǎn)效率。此外，該技術(shù)有望在過程分析儀、流動注射分析儀和濁度計等其他精密儀器領(lǐng)域推廣應(yīng)用。當(dāng)前，上海理工大學(xué)正積極推進“雙一流”建設(shè)，構(gòu)建校企協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。該成果標(biāo)志著學(xué)校產(chǎn)學(xué)研深度融合的成效，為培養(yǎng)“精工程、善創(chuàng)新、敢擔(dān)當(dāng)”的卓越工程師樹立了典范。未來，學(xué)校將繼續(xù)深化產(chǎn)教融合，以高水平科研反哺人才培養(yǎng)，為科技制造強國建設(shè)輸送更多“上理力量”。
以創(chuàng)新為筆，以產(chǎn)教融合為墨，上海理工大學(xué)正書寫中國精密儀器高質(zhì)量發(fā)展的新篇章！
極少步變光程斜率法原理圖
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.4c06129
