Мы используем файлы cookie для того, чтобы предоставить Вам больше возможностей при использовании сайта. Продолжая просматривать этот сайт или закрывая это сообщение, вы даете согласие на использование файлов cookie.
17-я Международная выставка
лабораторного оборудования и химических реактивов
23–26 апреля 2019

Россия, Москва, МВЦ «Крокус Экспо», павильон 1, зал 4

Интервью с Юрием Александровичем Золотовым: чем сейчас живет химический анализ

новость
В этом году посетителей выставки «Аналитика Экспо» ждет разнообразная и насыщенная деловая программа, в рамках которой будут представлены темы, интересные руководителям и сотрудникам аналитических лабораторий из разных отраслей науки и промышленности. Для студентов-химиков и выпускников, которые только начинают свой профессиональный путь, 26 апреля пройдет День молодого специалиста.
Доктор химических наук, профессор, академик, председатель Научного совета РАН по аналитической химии, заведующий кафедрой аналитической химии Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и давний друг выставки Юрий Александрович Золотов любезно согласился прочесть лекцию «Химический анализ: состояние и перспективы» в рамках Дня молодого специалиста. 
В преддверии выставки мы встретились с Юрием Александровичем, чтобы поговорить о том, как он видит будущее российской аналитической химии и какие задачи предстоит решать профессионалам завтрашнего дня.  
 

   – Юрий Александрович, конечно, это тема  неисчерпаемая, но расскажите, пожалуйста, кратко, чем живет аналитическая химия сегодня?

– Прежде всего надо отметить большие достижения в этой области. Современный химический анализ позволяет обнаруживать и определять чрезвычайно малые количества вещества в чрезвычайно низких концентрациях. Уменьшается время анализа, а в ряде случаев время – лимитирующий фактор, например при авариях. Растут возможности анализа без всякого разрушения анализируемого образца и анализа на расстоянии. Совсем недавно была присуждена премия Президента РФ группе молодых ученых из Томска, которые обнаруживают мельчайшие частицы взрывчатых веществ на предметах на расстоянии, скажем, до 5 метров. Если говорить о дистанционном анализе, то примеры его известны – многие анализы на небесных телах делаются с Земли. Я уж не говорю об исследованиях на космических аппаратах: мы получаем сведения о химическом составе межпланетного вещества, звезд, астероидов и т.д.

–А какие проблемы в вашей области требуют решения сейчас? Над чем предстоит работать химикам уже завтра?

         – В числе других это проблема так называемого вещественного анализа. Например, вода ряда источников загрязнена мышьяком. Но недостаточно знать, какова концентрация этого элемента. Дело в том в том, что токсичность мышьяка зависит от его
валентности, от состояния окисления, и требуется знать, с каким именно мышьяком мы имеем дело, в какой он форме. Подобная картина с хромом или ртутью, причем дело не только в состояниях окисления, да и в возможных комплексных соединениях, продуктах гидролиза и т.д. Сейчас проблема вещественного анализа активно решается, но с переменным успехом. Молодежь могла бы продвинуть ее решение.
Актуальной проблемой является обнаружение взрывчатых веществ. Как ее решать? Например, можно определять пары веществ, но взрывчатые вещества не очень летучи, т.е. концентрация их паров невысока, и в этом случае нужны очень чувствительные методы. В частности, это методы, основанные на использовании лазерной техники, причем занимаются этим не химики, а аналитики-физики, например, в Институте общей физики РАН в Москве. Второй путь – это обнаружение микрочастиц на расстоянии. Не решена еще проблема обнаружения взрывчатых веществ при массовом потоке пассажиров, например в метро, потому что обнаружение надо делать быстро, незаметно и с высокой надежностью. Кое-что сделано, конечно; например, в багажной ячейке можно обнаружить взрывчатое вещества через несколько минут после того, как вы поднесете к ячейке анализирующее устройство. Но предстоит еще очень много сделать. Обычно взрывчатые вещества содержат нитрогруппу, но нитрогруппа может быть и в каких-то других препаратах, произойдет ложное срабатывание. Поэтому вопрос селективности и чувствительности постоянно стоит, постоянно решается и будет еще решаться. И здесь нужно много усилий, много изобретательности.
Не только взрывчатые вещества, но и наркотики нужно обнаруживать очень быстро и надежно, не столько в лабораториях, а сколько в тех местах, где они могут находиться, и когда есть подозрение, что это не зубной порошок. Такие устройства разрабатываются, и даже снабжали полицейских устройствами карманного типа, чтобы они быстро могли обнаружить наркотик, но химические устройства весьма неудобны, в отличие от физических, например, основанных на методе спектроскопии ионных подвижностей. Но опять же не всегда селективность этих методов достаточна, могут быть ложные срабатывания на вещество, близкое по составу.

– Какие отрасли промышленности являются сейчас драйверами развития аналитической химии, формируют «заказ» на исследования?

– Трудно назвать области, которые не нуждаются в химическом анализе. Возьмем классическую геологию, поиск полезных ископаемых. Здесь химический анализ совершенно необходим. Или что такое получение качественных сталей в металлургии? Это стали с точным содержанием никеля, хрома, молибдена, не говоря уже об углероде, который там всегда есть, и эти элементы надо контролировать. Вся электроника у нас на кремнии, а малейшие примеси, например  меди, делают электронику непригодной; значит, надо уметь эту медь определять. А диагностика заболеваний, поиск новых маркеров – веществ, изменение концентрации которых или появление их в крови или в моче говорят о заболевании. Вместе с медиками химики-аналитики ищут эти вещества и разрабатывают методы их определения. Научный совет по аналитической химии проводит семинар на эту тему на выставке (24 апреля с 10.30 до 13.30 в конференц-зале № 2). В сельском хозяйстве – определение калия, фосфора и азота в почве, это классика. Но надо определять и остатки пестицидов, которые использовались, чтобы подавить болезни или сорняки, а эти пестициды сходны по составу с отравляющими веществами, токсичны, поэтому попадание их в продукты сельского хозяйства – вещь очень нежелательная. Так что практически все сферы деятельности человека нуждаются в химическом анализе.

– Специалисты-аналитики нужны везде. А справляется ли система высшего образования с подготовкой кадров по этой специальности?

– Кафедры аналитической химии есть не во всех вузах и, к сожалению, это большая беда. Химико-аналитические лаборатории работают во всех сферах, и часто там работают выпускники соответствующих отраслевых вузов, которые не получили хорошей подготовки именно по аналитической химии. Хорошую подготовку в этой области фактически получают только выпускники классических университетов, но они, напротив, плохо знают производства. И получаются ножницы: есть профессионалы химики-аналитики, которые не работают в практических сферах или работают в малой степени, и в тоже время специализированные вузы плохо осуществляют подготовку по аналитическому контролю. В свое время наш Научный совет писал письма в высокие инстанции с предложением эту ситуацию поменять, кое-что удалось сделать, но мало. Некоторые технологические вузы начали в свое время выпускать аналитиков-инженеров, как например, Уральский политехнический институт в Екатеринбурге. Но аналитиков должны готовить не только технологические университеты, но и сельскохозяйственные, медицинские, фармацевтические вузы. Конечно, аналитическая химия в виде общего курса преподается почти везде, но нужна специализация.

– Какие достижения молодых российских ученых вы могли бы отметить?

– Таких достижений немало. Например, в СПбГУ на химическом факультете (он там называется Институтом химии) есть группа молодых ученых под руководством молодого доктора наук, профессора А.В. Булатова, которая разрабатывает автоматизированные методы лабораторного химического анализа жидких фаз, растворов, методов, которые позволяют сильно увеличить производительность труда химика-аналитика. Если лаборант-аналитик в классическом варианте за одну смену может сделать 8–10 анализов, то эти устройства позволяют сделать до 100 проб в час. Это направление развито во всем мире, но петербуржцы придумали новые варианты. Две сотрудницы этого коллектива в прошлом году были награждены премией для молодых ученых нашего Научного совета по аналитической химии. В апреле будет защищать докторскую диссертацию в Институте геохимии и аналитической химии Александр Анатольевич Гречников – молодой сотрудник этого института, который заведует лабораторией. Он создал новый вариант масс-спектрометрического метода анализа. У нас на кафедре аналитической химии в МГУ недавно группа молодых сотрудников получила премию имени митрополита Макария, которую вручал сам патриарх Кирилл. Игорь Александрович Родин, сотрудник нашей кафедры, молодой доктор наук, и еще один сотрудник, Статкус Михаил Александрович, получили премию за метод установления факта использования отравляющих веществ по их метаболитам. Так что успехов немало.

Подробно о состоянии и перспективах химического анализа Юрий Александрович расскажет 26 апреля в 11:00 в рамках лектория Дня молодого специалиста.