近日，上海理工大學光電信息與計算機工程學院莊松林院士、張大偉教授帶領的超精密光學制造團隊與昆山上理工光電信息應用技術研究院有限公司合作，突破了傳統高濃度溶液測量及超大動態范圍受限的瓶頸問題，為環境監測、生物醫藥、食品工業等領域提供了精準高效的測量解決方案。相關成果以“面向超大動態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，發表于《分析化學》(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，企業導師袁旭軍總經理為共同作者。該成果是校企深度融合培養卓越工程人才的典型范例，為我校儀器學科發展及卓越工程師培養添上濃墨重彩的一筆。
論文被選為Analytical Chemistry期刊封面文章
儀器學科前沿突破：超大動態范圍高濃度測量技術
濃度測量是化學分析、水質監測、藥物研發等領域的核心技術。傳統基于比爾-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，檢測動態范圍窄，無法測量高濃度溶液。研究團隊構建了高精度測量實驗原理機，通過引入參考光路實時校正光源波動，在0~20 μm超短光程范圍內采集5組光信號，僅在800 ms內即可實現對超高濃度液體的超大動態范圍高精度測量。檢測性能顯著優于兩款商用光度計，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瓶頸，為我國高端分析測量儀器研發提供了“上理方案”。
校企協同育人：打造卓越工程師培養新范式
上海理工大學光電信息與計算機工程學院校企聯合攻關，科研工作依托上海理工大學光學儀器與系統教育部工程研究中心，構建了“項目驅動-雙師指導-技術創新”的培養模式。趙明威在“雙導師”指導下深度參與企業攻關項目。學生在參與企業實際項目的過程中，不僅拓寬了視野，還顯著提升了工程實踐能力、創新思維以及解決復雜問題的綜合素養，為成長為光學工程、儀器科學與技術領域的卓越工程師筑牢根基，有效彌合了高校人才培養與企業用人需求之間的鴻溝，為校企協同育人樹立了典范。
服務國家戰略：產學研深度融合賦能產業升級
此項研究成果不僅在技術上突破了傳統吸光光度法測量動態范圍的局限，相關技術已被應用至高精度大量程濃度測量儀中，基于實驗原理機的研發基礎，校企目前正進一步推進工程機的研制。該儀器可被廣泛應用于化工過程控制、生物制藥在線監測等領域，顯著提升工業生產效率。此外，該技術有望在過程分析儀、流動注射分析儀和濁度計等其他精密儀器領域推廣應用。當前，上海理工大學正積極推進“雙一流”建設，構建校企協同創新生態。該成果標志著學校產學研深度融合的成效，為培養“精工程、善創新、敢擔當”的卓越工程師樹立了典范。未來，學校將繼續深化產教融合，以高水平科研反哺人才培養，為科技制造強國建設輸送更多“上理力量”。
以創新為筆，以產教融合為墨，上海理工大學正書寫中國精密儀器高質量發展的新篇章！
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
