张展霞

张展霞，分析化学家。多年来一直工作在教学的第一线。讲授光学分析、现代光学分析理论基础及原子光谱分析。在教学的同时，坚持不懈地进行科学研究，取得了多项研究成果:①ICP-AES中基体效应、光谱干扰及其校正方法研究:②成功地研究了火焰AAS光谱仪的超声波雾化器、PDA-ICP光谱仪及CCD-ICP光谱仪。③石墨炉原子吸收法(GFAAS)直接测定海水中痕量元素及GFAAS绝对分析方法研究;④微波能用于有机分析试样预处理，如微波萃取、碱解、皂化和衍生化等

张展霞
第一届化学与化学工程学院张展霞科技创新奖颁奖仪式来自中山大学化学学院网
出生	1931年6月12日
国籍	中國
职业	分析化学家
知名于	ICP-AES中基体效应、火焰AAS光谱仪的超声波雾化器等
知名作品	《光谱学与光谱分析》《分析测试学报》

目录

简历

1931年6月12日 出生于广东省汕头市。 1950-1953年 在中山大学化学系学习。 1952-1955年 在中山大学化学系任助教。 1955-1957年 在长春应用化学研究所进修原子发射光谱分析。 1957-1980年 在中山大学化学系任助教、讲师、副教授。 1980-1982年 先后在美国加州大学洛杉矶分校化学系及依阿华州立大学阿姆斯实验室作访问学者。 1982年至今 在中山大学化学系任副教授、教授，1986年后任分析化学博士生导师。 1984年至今 先后兼任中山大学环境科学研究所所长与环境科学与工程研究中心主任。 1983-1990年 任广东省环境学会副理事长。 1988年至今 先后任政协广东省委员会六、七、八届副主席。 1987-1995年 任国际《Spectrochimica Acta，Part B》助理编辑。 1991-1995年 任国家教委教学指导委员会委员。 1990年至今 任《光谱学与光谱分析》和《分析测试学报》副主编，《分析化学》、《高等学校化学学报》编委。 1997年至今 任广东省化学学会理事。 1997年 获广东省“南粤教书育人优委教师”特等奖。 1998年 获第二届“中国妇女环保百佳”奖。 2011年50年暨80华诞庆祝 2012年第一届化学与化学工程学院科技创新奖

简介

张展霞，女，1931年6月12日出生于广东省汕头市。不久就随父母到印尼棉兰定居。1946年1月就读于马来西亚槟城法国女子中学，1947年7月就读于香港圣士提反女校。1950年9月就读于广州岭南大学化学系。1952年，高校院系调整后，转入中山大学化学系。1953年提前毕业，留校任教至今。1955年，被学校选送到长春应用化学研究所进修。在黄本立先生（现为中国科学院院士）的指导下，开始原子发射光谱分析方面的学习和研究。1957年，她回到中山大学，着手建立光谱分析实验室，开设并讲授光学分析课程。1980年，她被学校选送到美国加州大学洛杉矶分校化学系作访问学者，从事陨石中微量、痕量元素的X射线荧光光谱分析。1981年3月至1982年6月，在依阿华州立大学阿姆斯（Ames）试验室，在国际著名光谱分析专家、电感耦合等离子体一原子发射光谱法（ICP-AES）创始人V.A.Fassel教授的指导下进行了有关ICP-AES的研究。在此期间，她首次用自装的超声雾化器进样，ICP-AES直接分析了复杂基体样品—陨石、油页岩、粉煤灰中微量和痕量元素，这一其间的研究为她回国后开展ICPAES这方面的研究和教学工作，进而推动中国ICP-AES的发展打下了坚实的基础。 回国后，她继续在中大任教，为化学系分析化学硕士研究生讲授学位科“现代光学分析理论基础”，并开展ICP-AES方面的研究工作。1986年被评为教授，同年又被评为分析化学博士生导师。1984年兼任中山大学环境科学研究所所长，1991年兼任中山大学环境科学与工程研究中心主任。1989年、1993年、1998年先后被选为第六届、第七届和第八届政协广东省委员会副主席。1991年开始享受国务院政府特殊津贴。

教学工作

40多年来张展霞，一直站在教学的第一线，教书育人，她在本科或研究生教学上的突出特点是：①自编教学材料内容新颖。60 年代她给本科生讲授的“光学分析”课以及80年代以来的研究生学位课的教材都是她自编的。每学年她的教材内容都能反映光学分析方面的最新内容。例如ICP-AES以及90年代新兴的ICPMS；中阶梯光谱仪以及与之相适应的光学系统；声光光谱仪；新的光电二极管阵列和电荷转移器件检测器等，她都能及时将这些内容添加到教材中。②注重启发式教学，反对填鸭式教学。她一向要求学生要学活、学精、学细，鼓励学生在课堂上多思考、多提问题。为了提高学生的阅读能力、综合文献能力和表达能力，她要求学生选写与课程有关的综述报告，并安排他们在课堂上作报告。学习成绩通过平时和期终开卷考试来考核。这样，既提高了同学们的综合分析和表达能力，又给大家提供了互相学习、互相沟通的好机会。因此，她的这种教学方式受到学生们的普遍欢迎。给历届同学均留下很深的印象。10多年来共培养了硕士生36名，博士生16名。她对自己的研究生不仅在专业上而且在思想上都严格要求。在校期间，他们当中绝大多数均荣获各类奖学金及优秀研究生称号；走向工作岗位后，有的被提升为教授、硕士生导师，有的在单位中担任业务领导干部，或成为技术骨干。她本人也于1993年获“中山大学优秀研究生导师”称号，1997年获广东省“南粤教书育人优秀教师”特等奖。

科学研究

在积极认真从事教学的同时，张展霞40多年来一直坚持不懈地进行科学研究，特别是应用基础研究。

张展霞教授上台为帅心涛教授和张杰鹏教授颁奖来自中山大学化学学院网

多年来的实践使她深深地感到一个高等学校的教师如果不从事一些科学研究工作是很难担当起培养高级人才的任务。改革开放以来，她所领导的科研小组已在国内外重要期刊上发表论文170多篇。曾于1979年获广东省科学大会奖，1980年获广东省科技成果三等奖，1986年获广东省科技进步三等奖，1990年获广东省自然科学三等奖，1996年获广东省自然科学二等奖。她本人还在1998年获第二届“中国妇女环保百佳”称号。她在国内外享有较高的学术地位。国内分析化学及光谱分析学术会议均邀请她作大会报告。曾先后应邀在加拿大、英、美、日本等十多个国家作特邀学术报告。 张展霞在科研上的最大特点之一是能以敏锐的目光注视着她的研究领域的最新发展动态。60年代初，当她从文献上看到国外一些光谱工作者对澳大利亚Walsh1955年提出的原子吸收光谱法（AAS）进行的研究文章时，她意识到这是一种很有发展前途的分析方法，立即撰稿在《化学通报》上介绍了这一方法。时至今日，在回顾中国原子吸收光谱法发展历史时，她的这一篇文章一直被认为是推动中国AAS研究和应用的重要文章。70年代中期，当ICPAES刚刚受到国外一部分光谱学家重视的时候，张展霞又与梁栋泉一齐及时在《化学通报》撰文介绍了这种光源。在以后的20多年里，她始终保持这种劲头。因此她领导的科研小组的课题均属于光谱分析领域的前沿或环境分析的前沿。10多年来连续获得国家自然科学基金、国家教委博士点专项研究基金的资助，多次获得广东省科委、广东省自然科学基金、省高教局和省环保局科研经费和多项国际合作基金等方面的资助。她的另一个特点是对所选定的研究内容坚持不懈直至获得较满意的成果。为了深化一个研究内容往往从不同角度、不同方法来研究至获得满意的结果为止而坚持了8～10年。例如，ICP-AES中基体效应、光谱干扰及其校正方法的研究，石墨炉原子吸收法（GFAAS）直接测定海水中痕量元素及GFAAS绝对分析方法研究都经历了9～10年。她的自力更生，自己动手解决仪器的作风是很值得推崇的。当她希望能用较新的仪器来进行研究而现实又不具备时，她会鼓励学生自己动手并争取有关专家的指导用少量的经费来获得，如早期的流动注射分析仪，80年代末期的光电二极管阵列（PDA）-ICP-AES及90年代的电荷耦合器件（CCD）-ICP-复合选通光谱仪器的研制。

研究成果

她的小组的主要研究成果可归纳为以下四个部分： 1.ICP-AES中基体效应、光谱干扰及其校正方法方面提出了创新性的见解及解决方法。80年代以来，随着ICP-AES的发展，人们发现ICP-AES中的基体效应不容忽视，国外已有人开始进行这方面的研究。1986年，她的研究小组便开始着手这方面的研究。首先从观察易电离元素及一些金属元素基体在不同的观察高度（OBH）有不同的干扰程度的分布图开始，发现了某一OBH的“零干扰点”主要与待测物氧化物的热形成值、电离电位及基体元素特性有相关性，且对仪器操作参数很敏感。90年代初，又用先进的自装CCD-ICP复合选通光谱仪器重复了上述实验，获得了相同但更精细的结果。据此她们提出了必须优化仪器操作参数，特别是RF功率、载气流量及观察高度才能消除或基本消除基体效应。继而提出了由于ICP放电的空间不均匀性，不同的观察区域基体效应产生的机理不一：在低OBH的增感效应是基体电离产生的离子和电子共同发挥作用的结果；在正常OBH的抑制效应是由于基体“阻挡效应”的结果；而在高观察区域的抑制效应是由于离子—电子复合反应所致。因此对不同的观察区域应用不同的机理来解释基体效应。 为了从实验上证实所提出的基体效应发生机理，她的小组首次采用自装的PDA-ICP光谱仪及光纤探针技术获得了易电离元素基体对ICP中电子数密度、ne，的三维空间分布效应图；揭示了在低观察高度ne随基体元素的电离电位的减少而增加。在正常观察区域，除K外，其他元素对ne值基本上无效应，表明所提的机理是有实验支持的。之后又利用CCD-ICP复合选通光谱仪获得了ICP焰由于不同基体而引起的温度变化彩色图形，形象地说明了基体效应的存在。为了进一步说明基体“阻挡效应”的存在，用蒙特卡罗模拟了分析溶液雾化及进入ICP中气溶胶蒸发过程，发现基体的存在使气溶胶的去溶速率发生变化。这一模拟结果与美国Olesik在实验中观察到的是一致的。 光谱干扰一直困扰着ICP-AES工作者。张展霞小组经过多年研究先后提出了多种基于化学计量学新的光谱干扰校正方法。后期提出的人工智能扣除背景干扰的方法、计算机差谱法、人工神经网络及小波变换校正光谱干扰等具有快速、简单而准确等优点。论文发表后，受到同行们的关注。为了预测光谱干扰情况，她的小组还提出了光谱干扰计算机模拟软件。 2.研制和发展了新型固态检测器在光谱仪器上的应用。1988 年研制成功的PDA-ICP光谱仪是由国产一米光栅摄谱仪、国产ICP光源及日本PDA芯片及自己设计的接口组合的。所设计的软件功能齐全。经由黄本立院士等专家鉴定为“国内属首创，性能达到国外同类仪器水平”。最近又研制了可用计算机控制分析波长的CCD-ICP光谱仪及发展了包括人工神经网络校正光谱干扰的方法、样品的定性及定量分析在内的软件。目前正在与北京瑞利公司（北京第二光学仪器厂）合作以使该仪器能商品化。 3.建立了石墨炉原子吸收法（GFAAS）直接测定海水中痕量元素的分析方法及发展了GFAAS绝对分析。70年代末，在参加由广东省环保局组织的珠江口海域污染的调查研究及粤西沿海污染调查研究时，就建立了“活性碳吸附富集—火焰AAS测定海水中铅、铜、钴及锌”，使上述两个项目的调查顺利完成。从而分别获1979 年广东省科学大会奖及1980年广东省科技成果奖。该项成果还被列入1973-1982年全国环境保护科技成果汇编，并获城乡建设环境保护部环境保护局的表彰。她的小组在成功地研制了用火焰AAS光谱仪的超声波雾化器后，她又带领小组研究并建立了GFAAS直接测定海水中痕量元素（Pb、Zn、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Co、As、Se、Sb、Bi、Sn、Mo、Ti、V）分析方法，并用这一简单又快速的方法作南海赤潮发生的可能诱导因子——Fe、Mn、Se、Co的测定。在大量分析数据的基础上，探讨了GFAAS绝对分析法的可能性，发表了多篇这方面的论文。她们的研究结果肯定了GFAAS绝对分析法是有发展前景的，获得了GFAAS绝对分析法的创始人L’vov的赞赏，认为她们的工作对发展GFAAS绝对分析法做出了贡献。 4.在国内首次将微波能应用于有机物分析试样预处理。试样预处理往往要占整个分析过程60%时间。微波能应用于有机物分析试样预处理的最大优点是可以在几分钟内提取目标分析物，并可节省大量有机溶剂。由于国内尚未有适合于微波萃取的仪器，她的小组便对国产MK-1型微波消解仪器（上海微波技术应用研究所）的压控试样罐进行了设计，使之用于环境有机物分析样品的微波萃取、微波皂化、微波碱解及微波衍生化，从而代替了昂贵的进口微波炉，也给上海微波技术应用研究所带来可观的经济效益。她们利用自行设计的压控试样罐比较深入地对土壤及生物样品中多环芳烃（PAHs），多氯联苯（PCBs）及除草剂的微波萃取效率和机理、微波作用下水与被萃物及基体物质的作用关系以及被萃取的有机污染物在微波作用下的稳定性等方面进行了研究。对微波萃取体系，还首次提出以水为萃取剂微波萃取土壤中的均三氮苯类除草剂；以及用表面活性剂水溶液取代有机溶剂微波萃取土壤中的PAHs。此外，还建立了数种同步微波处理方法，即在有效提取目标物的同时，使易于共提取的干扰物得以分解并消除，如同步微波萃取—微波碱分解可从土壤或沉积物中提取PCBs，同时消除其他的有机氯农药；同步微波萃取—微波皂化可从贻贝中提取PCBs，同时消除其他的有机氯农药等。 张展霞小组近期的主要研究工作为：①继续开拓图象检测器（如CCD）在ICP-AES上的应用；②研究ICP-MS的进样问题，如激光烧蚀进样以及ICP-MS中的基体干扰问题；③研究声光可调滤光器（AOTF）的设计和在发射光谱分析上的应用；④继续微波能应用于有机物分析试样预处理及提取研究。她虽已至古稀之年，仍工作在科研第一线，为祖国的分析化学事业而默默地奉献着。