张玉奎1942年9月13日出生于河北保定。他是中国著名的分析化学家,中国科学院院士,中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师。
1961年9月至1965年7月,张玉奎在南开大学化学系读本科。1965年,他从南开大学毕业后到中国科学院大连化学物理研究所工作,从此开启了在色谱领域的科研生涯。1983年,张玉奎作为访问学者前往德国吐宾根大学生理研究所学习,1992年又作为高级访问学者前往美国国家环保署研究中心学习,不断拓宽学术视野,提升科研能力。2003年,他当选为中国科学院院士,这是对他在科研领域卓越成就的高度认可。
张玉奎在色谱基础理论研究方面成果丰硕。他建立了系统的色谱热力学研究方法,通过长期的实验和分析,发现了色谱过程中影响分离行为的分子结构因素,为液相色谱专家系统的建立奠定了坚实的理论基础。他还开展了高效液相色谱过程动力学研究,从理论上阐明了影响色谱峰展宽和峰形对称性的动力学因素,证实了高效液相色谱中保留时间与半峰宽之间存在定量关系,为色谱技术的发展提供了重要的理论支持。
在新技术和新方法研发方面,张玉奎也有着卓越的贡献。他开展了液相色谱专家系统研究,将串联优化指标与智能搜索优化方法结合用于复杂样品的分离条件优化,开发出液相色谱专家系统,为液相色谱分离分析复杂样品提供了系统策略。他深入系统地开展了毛细管电泳、毛细管电色谱等基础理论、新技术和新方法的研究工作,不仅发现了毛细管区带电泳中操作参数及溶质的分子结构对迁移行为的影响规律,而且发展了混合填料、整体柱等多种电色谱柱系统。此外,他还提出了多维立体分离的思想,构建以超滤膜为接口的多维毛细管电泳分离蛋白质技术平台。
张玉奎十分注重仪器的应用开发。他研制出四种放射性离子化检测器、2030型智能高效液相色谱仪样机等。他带领团队研制的三代液相色谱仪均实现了产业化,取得了有自主知识产权的进展,有些方面已达到国际先进水平,打破了国外在该领域的垄断,为我国液相色谱仪的国产化和推广应用做出了重要贡献。
随着生命科学领域的发展,张玉奎敏锐地捕捉到蛋白质组学的重要性。上世纪末,他组建研究组,瞄准国际前沿的蛋白质组领域开始全新的探索。他带领团队发展了低丰度蛋白质富集技术、多种蛋白质组高效分离材料、多种蛋白质组深度覆盖精准定量分析新方法,研制了蛋白质组学样品预处理装置,构建了集成化的蛋白质分离鉴定平台以及活细胞水平蛋白质相互作用结构精准解析方法等,显著提高了蛋白质组样品分析覆盖度、定量准确度和分析通量。他们通过大量实验研究离子液体与膜蛋白质相互作用的机理,将离子液体用于膜蛋白质提取,解决了膜蛋白质溶解度低、难以提取的难题,为蛋白质组学研究提供了重要技术支撑。
张玉奎在科研之余,还积极投身于学术交流和人才培养工作。1984年,他和卢佩章等人倡议创办了《色谱》杂志,并担任主编,为推动我国色谱学科的学术交流和发展发挥了重要作用。他曾任中国化学会色谱专业委员会主任、中国分析测试协会副理事长、中国色谱学会理事长等职务,组织多项国内外色谱学术会议,促进了国内外色谱领域的学术交流与合作。他还十分重视人才培养,通过送学生去国外学习、邀请留学生回国从事科研等方式,为我国色谱领域培养了众多优秀的青年人才。
张玉奎在科研领域取得了众多荣誉。1978年获中科院科技成果奖,1979年获辽宁省科技成果一等奖,2011年获辽宁省自然科学奖一等奖,2012年获国家自然科学奖二等奖,2017年获得中国色谱贡献奖,2023年获第十二届全国环境化学大会“环境化学特别贡献奖”。
张玉奎院士在色谱领域耕耘近六十载,他的研究成果涵盖多种分离模式和领域,为我国色谱学科的发展做出了巨大贡献。他不仅在学术研究和创新方面有着杰出成就,还通过学术交流和人才培养推动了我国色谱学科的整体发展,提升了我国在国际色谱领域的影响力。