化學製劑發展趨勢

　　化學製劑主要是指藥品的活性成分是化學合成藥物，和它相對應的包括中藥製劑，生物製劑。

　　傳統的化學試劑被稱作「通用試劑」。這表明：化學試劑的應用極其廣泛。但隨著科學技術的突飛猛進，這類試劑的通用性逐漸喪失；而且不能滿足日益增長的各方面需要。因此，當前新的試劑不斷應運而生，它們具有以下的特點。

　　2.1 門類眾多

　　就大類言，則有生化試劑、環境分析試劑、臨床診斷試劑等。如細分之，則生化試劑又可分為胺基酸、酶與輔酶、碳水化合物、核苷酸、藥物代謝物、興奮劑、腦科學用試劑、生物分子學用試劑、基因分析試劑、重組劑、測序劑等小類。環境分析試劑則有水質分析試劑、殘留農藥分析試劑等。其中分析二惡英（多氯二苯並－對二氧雜環己烷）就有32種。臨床診斷試劑則有活體診斷輔助試劑、腎功能試劑、肝功能試劑等。以上是根據應用目的而劃分的。如按應用技術分類，則又有色譜試劑、電泳試劑等大類。屬於新門類的試劑都是專用試劑，缺乏通用性。

　　2.2 本身就是高科技產品

　　技術含金量高，大多為高新尖科技服務。

　　2.3 質量要求高

　　如鄰甲苯不含間甲苯、對甲苯等異構體。手征性試劑的主成分應≥95%。色譜試劑應附有紫外吸收數據。因此其技術規格的數據比通用試劑要多得多。

　　2.4 包裝特殊

　　（1）包裝單位很小，一般以mg計。如有的二惡英品種僅1mg。（2）有特殊要求，如須充氮氣以防因混入空氣而引起氧化變質；或須有特殊的冷凍附加裝置。如試劑級酶有保持-0℃（低於0℃）或-20℃的規定，此外，倉儲要求也有嚴格規定。

　　3 新試劑開發是市場競爭的必然趨勢

　　一個試劑生產廠或公司如果墨守成規、故步自封、無所作為，必將在激烈的市場競爭中被淘汰。因此，每個廠家無不狠狠抓住「創新」這條生命線。不斷開拓新的試劑門類，特別是可以運用組合合成的成果，多、快、好、省地實現這一至關重要的戰略目標。此外，高額利潤的回報也是不斷開發新試劑門類的動力。例如，Sigma公司生產的免疫毒素192－lgG-SAP 100цg包裝單位售價高達2257.50美元。

　　化學試劑的應用面極廣，它的開拓和創新在推動人類社會進步事業中起著極其重要的作用，因此它的發展有著廣闊的空間。

　　4 開發新化學試劑的必備條件

　　4.1 必須擁有高素質的人才

　　人才是根本。因此，化學試劑生產廠家不論大小，無不竭力羅致各種有用人才，而且是高素質的，擁有博士學位的人才不在少數。否則無法勝任開拓新試劑的艱巨工作。

　　所謂「有用的高素質人才」大致包括以下各類：

　　（1）具有遠見卓識、通曉試劑發展趨勢的、能總攬全局的決策人才。

　　（2）具有銳敏觀察力的、能隨時捕捉新湧現的科技信息和市場動態的信息人才。

　　（3）具有開發新試劑能力、並能優化合成工藝的專業人才。所謂「優化」有兩層含義：既能貫徹「走可持續發展」的總方針，採用「綠色化學（green chem-istry）」工藝；又能採用降低成本而保證質量的最佳路線。

　　決策人才決定新開發的試劑的特色；開發專業人才決定其優良的質量；信息人才決定其「人無我有」的新穎性。兼具新、特、優三性的試劑必能占領市場而出名。所謂「新、特、優」是以「特」和「優」作基礎的。

　　4.2 必須擁有開發新試劑必需的物質條件

　　關於這一點是不言而喻的。就筆者所知，在國外，科技人員提出的購置新儀器的申請，都能得到迅速的批准。

　　5 傳統試劑的現狀

　　5.1 量大但技術含金量低

　　與上述新門類的專用試劑相比，傳統試劑的技術含金量要低得多。因此，售價也低得多。生產廠家從中獲得的利潤也少。從而也缺乏發展這類試劑的動力。

　　5.2 品種雖多，但實際應用的有效品種要少得多

　　「有效的品種數比名義品種少」有如下的情況。

　　碳酸氫鈉、碳酸氫鉀和碳酸氫銨名義上是3種，實際用途則一，其中鈉鹽用得最普遍。須用鉀鹽代鈉鹽的情況似前所未聞，至於碳酸氫銨不僅純度不高，且含氨基甲酸銨，實為一混合物，因而更罕用。又如過二硫酸的銨鹽和鉀鹽peroxodisulfate）作為氧化劑是通用的，前者更常用。這類本身作用重複有倩況不少。其他這類例子很多，不勝枚舉。

　　5.3 新陳代謝的作用

　　氧化滴定劑高錳酸鉀是當之無愧的「元老」；但它氧化能力太強、製備標準溶液相當麻煩。須用草酸鈉標定其準確濃度。這一標定的過程有極複雜的反應機理。因此，高錳酸鉀標準溶液的確切濃度因標定時的溫度、酸度等因素而不同。與理論的反應16H+十2MnO42-十5C2042-→2Mn2+十 10CO2十8H2O不盡吻合。相比之下，硫酸鈰具有單電子反應的簡單機理；惜由於純度不高，且本身呈黃色。而重鉻酸鉀基準試劑則濃度穩定，毋需標定，溶於水中即可成HCrO4－而直接應用，故為使用者樂用。因此，高錳酸鉀和硫酸鈰的需求量要比重鉻酸鉀少得多。

　　有些試劑「先天不足」，一進入市場就難以立足，如甲苯－3，4－二硫酚在與空氣接觸時易氧化成黃色油狀物或白色聚合體（C7H6S2）n，故須在通氮氣後放入冰櫃中冷藏貯存，因此不便使用。

　　5.4 科技發展的影響

　　科學技術的發展對傳統化學試劑的需求影響極大，因為這類化學試劑往往隨著傳統的科技（主要是分析技術）的逐漸淘汰而失去其存在的價值。如用於均相沉澱的丁二酸和重量法的沉澱劑如苯胂酸、1－亞硝基2－萘酚、2－亞硝基1－萘酚之類；高溫熔融的分解團體試樣的方法現已被更方便、更省時省料的微波輔助溶樣等所取代，從而使得作為熔劑的化學試劑無用武之地。由於分析技術向微量化發展，分析試樣量已從g、mg或其濃度由mL、цL大大縮小至цg、ng或 nL，進入所謂納米級規模（nano－scale）時代。因此，所用的化學試劑量也自然相應減少，這也是傳統化學試劑需求量下降的客觀原因。

　　5.5 環境保護政策的影響

　　過去由於忽視環境的保護，不少有毒性、危害環境、影響人體健康的化學試劑都敢生產。例如，氰化鉀、馬錢子鹼、吡啶、苯、汞之類。由於各國不斷加強

　　環境、衛生、安全方面的立法，很多試劑都在禁用之列。這就使傳統化學試劑的市場更加萎縮。

　　5.6 市場萎縮下的競爭

　　在市場萎縮的情況下，為求生存，傳統化學試劑專論依然存在著競爭，這表現在以下3個方面：

　　（1）開發新產品。惜由於急於求成，創意少而模仿多。例如，2-（5』-溴-2』-吡啶 偶氮）－5－二乙胺基苯酚問世不久，就湧現2－（5』－溴－2』－吡啶 偶氮）-5－二甲胺基苯酚等作用完全相同的4種「新」試劑。彼此「撞車」。這種開發研究雖熱鬧一陣子，但占領市場的效果並不好，歐洲學都譏之為 bat－tery farming。

　　（2）提高現有傳統化學試劑的質量。這與「符合國家標準、ISO標準或ACS標準」毫無關係。必須指出：國家標準是全國最低標準，我國化學試劑標準化委員會要求各企業自訂的企業標準應高於國家標準和行業標準（即相當於原部頒標準），至於ISO國際標準更是國際最低標準，是起碼標準；而且試劑標準數有限。因此，各參加ISO標準化組織的成員國在投票表決某項具體標準時往往投反對票，明確表示本國不執行該國際標準。筆者就見到荷蘭投過多次反對票。我國從20世紀80年代起，雖執行向ISO靠攏的方針；但也根據具體情況，區別待對。分為「等同採用」、「等效採用」等兩種辦法，絕非「照搬照抄」。有時覺得 ISO標準比我國現行標準低，就拒絕採用。美其名曰「參照採用」。而且向ISO靠攏也僅限於通用試劑的中檔次「分析純」級範圍。「ACS」標準也是如此。化學試劑符合「ISO」標準是進入國際市場的起碼條件；但絕不意味著具有占有市場的能力。要在市場經濟中占有市場，尚須在符合ISO標準的前提下提高傳統化學試劑的內在質量（但不提高其檔次。不是由「分析純」級提高到「優級純」級的意思）。所謂「內在質量」是指瓶貼標籤上規定的「技術規格」之外的、由內控的秘而不宣的絕招控制的與眾不同的質量。現舉例說明如下：

　　氯仿（三氯甲烷）是一種常用有機溶劑，按照ISO 6353／2－1983（E）的R7標準中R7.1節的規定：應含乙醇（作穩定劑）0.3%~1.0%。符合這一技術標準的氯仿有時會出現「合格不合用」 的難堪局面。究其原因，全在於加入穩定劑不適當而非氯仿本身純度不高。氯仿常用於溶劑萃取，當與水相接觸時所含的穩定劑乙醇有部分進入水相，能與氧化性離子反應而將後者還原、從而引起干擾。例如美國ASTM標準E34-94中264~273章節中規定：V（V）經苯甲醯苯胲螯合後，萃取人氯仿，進行分光光度測定。如氯仿含乙醇，則不能用；因乙醇將V（V）還原（部分或全部）成V（IV）後在規定的高酸度條件下不能與苯甲醯苯胲螯合，從而得出錯誤的分析結果。上述測V的標準方法其他各國均予採用。因此，提高氯仿質量應以革除乙醇作穩定劑為目的。現在，改用不含活性基團（OH、CHO或COOH）和不進入水相的新穩定劑之後，就迅速贏得了市場。

　　因此，僅憑符合某某標準的標籤並不能真正而完整地反映化學試劑的內在質量，用戶的評價才是真正的客觀的標準。

　　（3）在保證試劑質量的前提下降低成本。這方面的潛力是很大的。只要解放思想，不抱住本本主義的老教條不放，就能實現「條條道路通羅馬」，闖出降低成本的新合成工藝的路子。所謂「運用之妙，存乎一心」。筆者對此是深有體會的。10年前在從事新試劑研製的過程中需要中間體丁二酸單甲酯。如按照 Beilstein的「有機化學手冊」（Handbuch der organis－chen chemie）這部經典巨著所述，只能先合成雙甲酯，再與適量的丁二酸反應。該路線的能耗較大，兩步合成成本又高。後來上海試劑三廠姚胥章採用價廉的原料合成成功，成本僅為文獻路線的三分之一，這是他生前對我國化學試劑事業的最後一次貢獻。在市場萎縮的情況下力求降低試劑成本，從而在打價格戰中取勝，也是占領市場的競爭法寶之一。

　　6 化學試劑供應的現成化

　　化學試劑生產廠從方便使用者出發、以現成化供應試劑的方式、通過改善服務以贏得市場，這也是當前一種趨勢；但50年前就已開始，當時美國一廠家就嘗試用「定量，（defined quantity，即稱准一定數量，否則毫無意義）分裝」的方式將可以配製成標準溶液的化學試劑裝入一厚壁的長玻璃管中（一端不開口），再將另一端用小火熔融封口後進行包裝。早年用老式天平稱准試劑是極費時間的，故這種現成化的試劑供應方式大受歡迎，但使用時先將玻璃管封口端打開，試劑微粒須完全溶解。為此，現今的現成試劑或是濃溶液狀態，以安瓿瓶包裝，使用前再用容量瓶稀釋至l升（20℃）；或是溶液濃度適當，可以直接使用，因而現成化程度更高。另有所謂「兩用現成試劑」，即既可直接使用；也可稀釋成更稀濃度後使用。目前供應的現成試劑大致有以下幾種。

　　6.1 各種作為滴定劑使用的標準溶液

　　例如，瑞士Fluka公司供應的1升塑料瓶裝的氫氧化鈉溶液有1和0.1moL-1兩種規格。其濃度的實際準確值和標稱值相差≤±0.2%；相對密度d420均為1.00，雜質碳酸鈉的含量分別為≤0.02和≤0.01%m／v。

　　6.2 各種pH緩衝溶液

　　這類現成試劑「花色」很多，有從pH4.01、7.00至9.00或10.00三檔全套供應的；也有指定某一pH值，單獨供應的。既有可直接使用的；也有供應濃溶液、須先稀釋至500或1000mL後始能使用的。

　　6.3 金屬離子標準溶液

　　大多是由金屬離子的鹽類溶於水中（或另加一定量酸以防止其水解）組成。如以安瓿瓶包裝供應，則含金屬離子1.000±0.002g。如以塑料瓶包裝的，則為500mL溶液，內含金屬離子1000mg／L（其確切濃度則在瓶貼標籤上標出）。至於感耦等離子原子發射光譜技術專用的金屬離子標準溶液，則有單金屬和多金屬離子之分，前者的濃度也是1000mg／L；後者又可分為等濃度（各共存的金屬離子濃度也均為1000mg／L）或不等濃度兩小類，最多的多金屬離子標準溶液可含金屬離子30種。這類專用標準溶液均為100mL，用塑料瓶包裝供應。

　　6.4 多元素陰離子標準溶液

　　多為等濃度（1.000g／L）規格，500mL單元，以塑料瓶包裝供應。如F-、Br-、PO43-為一組，Cl-、N03-、S042-為另一組等。

　　6.5 溶於油中的元素標準溶液

　　這類標準溶液也有單元素和多元素之分。均為100mL單元，以玻璃瓶包裝供應，後者的各元素濃度多不相等；前者的濃度均為1000±20mg／kg。所謂「元素」既包括金屬離子，也包括非金屬離子（如Cl-、S、P等）在內。

　　6.6 環境分析專用的現成試劑

　　一般按有關標準配製以便實用。如美國Accu Standard Inc．公司供應的多二苯並-對二氧雜環己烷（即二惡英）為溶於甲苯或異辛烷的標準溶液，其中二惡英的濃度為50Цg／mL；也有5Цg／mL的稀溶液包裝，或按照美國環保署標準EPA 6000系列613標準，以10Цg／mL的甲苯溶液供應。上述的「異辛烷」的正確名稱應是2，2，4-三甲基戊烷，二惡英是一類而不是一種化合物，依其氯化程度可由一氯至八氯，又因其氯化的位置不同而有不同異構體。因此，也有單種或多種二惡英標準溶液。如按照加拿大環保法規定，可供應7種或6種二惡英混合標準溶液。如含1，2，3，7，8－五氯二惡英、2，3，4，7，8－五氯二惡英、1，2，3，4，7，8－六氯二惡英、1，2，3，6，7，8－六氯二惡英、1，2，3，7，8，9－六氯二惡英和l，2，3，4，6，7，8－七氯二惡英，其濃度各為20.00ng／mL或50.00ng／mL。試劑現成化雖是方向；但也受到一些因素的制約，至少目前是如此。首先是技術因素。目前能推出現成試劑的生產廠家並不多。因為它必須擁有額外的精確配製和特殊的包裝技術，而且為廣大用戶所認可，確信其提供的一切數據可靠。否則，就無法在市場上立足，其次是經濟因素：現成試劑價格昂貴。因為現成化程度愈高，試劑的價格亦愈高。其價格不取決於原料的成本，而取決於實現現成化的技術難度。如0.1mol／L氫氧化鈉標準溶液反而比濃10倍的1mol／L溶液要貴15%。由於上述兩項因素的制約，現成化試劑在試劑總銷售額中所占的比重目前仍然很小，即使在可預見的將來，單獨成立一專門的現成試劑生產廠的可能性也微乎其微。

　　7 占有市場是發展化學試劑的保證

　　化學試劑生產廠家愈來愈強調：市場占有率是第一位、利潤是第二位的觀念，市場是產品轉化為商品的戰場。在信息社會的今天，開展市場的研究更日益受到廠家的重視。一方面要隨時捕捉市場需求的信息，尋找開拓市場的機遇，發掘本廠產品適銷的潛在市場；另一方面又要研究作為市場競爭的對手們動向，明確本廠產品的強項和優勢所在以及亟待改進的薄弱環節。同時積極主動地加強與用戶（包括未來的潛在用戶在內）的聯繫和溝通，及時傳遞本廠新產品的信息。因此，工作量是極大的。

　　7.1 提供完備而詳細的產品目錄，以便用戶從中獲得儘可能多的信息

　　隨著新穎化學試劑的不斷開發，試劑目錄的科技含量亦因而不斷增加，一般包含如下內容：

　　（1）產品名稱（及其異稱或俗稱商品名）；（2）產品編號：有時還附有新產品的標誌；（3）化學文摘登錄號；（4）純度；（5）相對分子質量和分子式（必要時另附結構式）；（6）包裝材質和容量與價格；（7）雜質最高含量指標（有的廠家標出每批產品的實測數據，以昭信於人）；或另說明低於XX標準規定；（8）有關的物理、化學數據（如相對密度、沸點、熔點、折光指數、粘度、與水互溶性等）；（9）參考文獻（合成試劑時所引用的文獻）；（10）水污染級別；（11）運輸規定或另附可空運的標誌；（12）貯存等級規定或另行列出推薦的貯存溫度；（13）有關安全方面的信息，如易燃程度、危險標誌、危害等級、毒害分檔以及少量廢料處理的方法等。

　　如系生物試劑，還可能列出：

　　（1）原料來源，如取自牛肝或牛腦；（2）活度規格，如每mg含XX單位；（3）單位定義，如每單位的生化功能。

　　7.2 尋找合適的第一用戶，免費奉送新試劑試用，以獲取有價值的應用報告，為開拓市場創造必要條件。

　　這第一（或首批）用戶往往是知名或著名學者，所撰寫的學術論文中，也樂意註明所使用新試劑的生產廠家。因此，這既是科技文獻，又是新試劑的廣告；或宣讀於國際會議，或刊載於著名刊物，所引起的廣告效應是無法估量的。這種寓廣告於學術的巧妙做法是由化學試劑具有高科技含量的特性所決定的。由於附有科學實驗數據，這種獨特廣告是令人信服的。以此為起點，生產廠就可據以編印小冊子或內部刊物，甚至公開出版試劑叢書。以這類技術性資料作後盾，迅速傳布新試劑的信息，就能在茫茫商海中逐步開拓市場。

　　7.3 化學試劑需要全球經濟一體化的市場

　　由於化學試劑的特殊性，在一窄小的地區是很難找到商機的。因此，生產廠必須以全球大市場為目標，為此，必須在世界各地設立辦事處或尋找代理商。自我國實行對外開放政策以後，各國試劑廠商就紛至沓來，甚至連名不見經傳的公司（如西班牙的Scharlau Chemie S.A. 公司）也來參與市場競爭。比利時一家小廠（廠名竟未記下來），生產三價錳的乙酸鹽。這是其他任何廠家不生產的特色商品，也只有在全球大市場的範圍內才能覓到使用它的「知音」買主。

　　8 有益的啟示

　　試劑生產廠只有認清當前發展的趨勢，努力創新，不斷開發順應科技進步的潮流所需要的新門類、新品種，而且是優質的、特色的，才能開拓市場。例如，德國Riedel－de Haen化學公司雖是一小公司，但所生產的卡爾-費休試劑就譽滿全球，任何大公司都無法與之競爭。美國The G. Frederck Smith化學公司也是小公司，但歷經七十餘年的艱苦奮鬥，也仍能憑其特色而存在。當前能抓住化學試劑發展的主流，努力創新的首推美國Sigma公司，現已組成由Aidrich、Fluka和Riedel-de Haen等公司加盟的大集團，極富活力。反觀過去稱雄於一時的一些大公司，依然故步自封、妄圖在日益萎縮的傳統試劑市場中維持其往昔的地位而「吃老本」。從長遠的觀點看，這些公司已缺乏生機，開始衰落，難以與蒸蒸日上的新興公司抗衡。

　　9 結束語

　　當前我國化學試劑的市場也存在一些問題。就筆者管窺所及，值得引起深思的問題有兩個。

　　（1）七大基地（有人戲稱為「戰國七雄」）以及各地方國有試劑廠的產品重複率頗高，缺乏優質特色產品。以致難以在市場中占據優勢。

　　（2）非國有的試劑廠如雨後春筍般大量湧現，頗有40年前「大煉鋼鐵」的遍地開花味道。所提供的產品不僅彼此重複；而且與國有廠的產品也多重複。為此採用不正當的手段與國有廠爭奪市場。這些小廠往往缺乏必要的技術、人才和質量檢測手段。因而產品的質量就大成問題。有的產品貼有分析純標籤，但又在極不顯眼處蓋上「特定級」三字的小印記。所謂「特定級」就是「不合格」的美稱，這還是「坦誠相告」的魚目混珠的劣而不偽的產品。有的小廠則乾脆進行「冷法生產」，即從事「分裝」。實質上，試劑的分裝是偽劣商品的製造過程。分裝必將引起二次污染，從而降低質量。這是「劣」。各生產廠對試劑的包裝都有明確的嚴格規定。分裝後的試劑如再偷貼原廠的標籤，那就是「偽」：否則就成為實際上的「三無」產品。前年A國的F公司就做過這類勾當，分裝後的產品進入我國大陸後不久即遭退貨，便是一例。

　　上述問題只要下決心是不難解決的。只要認真貫徹中央確定的深化改革、技術改造、調整產品結構、努力創新等一系列方針，國有廠在不久將來定能在市場上占據優勢。筆者對此是抱樂觀態度的。有關更多化學製劑的行業資訊信息請查看化學用品製劑行業未來前景預測報告。

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