eng
Выпуск #3/2016
Ю.Золотов
Наука создания методов. достижения и перспективы аналитической химии в России
Наука создания методов. достижения и перспективы аналитической химии в России
Просмотры: 3628
Рассказывает председатель Научного совета РАН по аналитической химии
академик Юрий Александрович Золотов
За последние полвека в области аналитической химии произошли кардинальные изменения. В какую сторону она движется сегодня? Какие новые задачи и старые проблемы стоят на ее пути? Эти и другие вопросы об истории и достижениях аналитической химии в России, о настоящем и будущем этой науки редакция журнала "Аналитика" задала академику РАН, председателю Научного совета РАН по аналитической химии Юрию Александровичу Золотову.
Юрий Александрович, сегодня роль аналитической химии кардинально меняется – она проникает во все новые сферы науки, промышленного производства, в другие сферы человеческой деятельности. Что обусловило такой рост значимости этого научного направления?
Эти перемены связаны с процессами, начавшимися во второй половине 20 века. Прежде всего, существенно расширился круг объектов анализа, появились совершенно новые задачи. Скажем, раньше мало кто интересовался определением элементов в сверхнизких концентрациях. Но это стало важным, когда развернулись работы по атомному проекту, по полупроводникам. Как следствие, начали развиваться высокочувствительные методы анализа, например, искровая масс-спектрометрия. Появились химико-спектральные методы, сочетающие предварительное концентрирование с последующим определением, и многие другие.
Значительно сузилась сфера применения химических методов анализа при резком увеличении роли методов физических. В этот период появились ядерно-физические методы, которых раньше практически не было, получили широкое распространение различные виды спектрометрии, хроматографии и другие.
Повысилась важность локального (распределительного) анализа. Сегодня изучение "географии" распределения компонентов в объекте (анализ поверхности и анализ послойный) играет существенную роль. Особенно для микроэлектроники, где, например, очень важно оценивать наличие и характер распределения меди в полупроводниковом кремнии. В целом, вторая половина 20 века – это эпоха становления новой аналитической методологии.
Помимо высокочистых веществ, внимание аналитиков во второй половине 20 века сосредоточилось на анализе объектов окружающей среды, а потом на анализе биообъектов, на биомедицинских исследованиях. Сейчас они просто довлеют: скажем, в американском журнале Analytical Сhemistry этой тематике посвящено 4 / 5 всех статей, если не больше. В России эта тенденция пока выражена в меньшей степени.
О масштабности произошедших перемен в области аналитической химии можно судить, вспомнив об исследованиях академика А.П.Виноградова, основателя Института геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН. В 1930-е годы он изучал химический состав организмов моря. А что это значило в то время? Под химическим анализом тогда понимали только элементный состав, решался вопрос о том, какие элементы и в каком количестве присутствуют в биообъектах. Иначе тогда и не мыслили. А сегодня подход совсем изменился: химический анализ разделился на несколько видов – элементный, молекулярный, фазовый. И в наши дни подобное исследование охватывало бы обнаружение и качественное определение самых разнообразных веществ – низкомолекулярных органических соединений, биологически активных пептидов, высокомолекулярных белков, ДНК, липидов и т.п.
Еще одна важная тенденция второй половины 20 века – стремительный рост числа требуемых анализов. Он привел к необходимости их автоматизации, как в лабораторном, так и в промышленном вариантах. В результате возникли такие приемы, как проточно-инжекционный анализ.
Наконец, произошла гибридизация методов разделения и концентрирования веществ с методами их последующего определения.
В 1970-е годы я даже ввел термин "гибридные виды анализа"*. А сегодня большая часть аналитических методов может быть отнесена к гибридным, начиная с широко распространенной хроматографии, где используется собственно разделение и различные методы детектирования. Уже появилось оборудование, которое объединяет не два, а три различных метода, например, для распределительного анализа. Это и рентгеноспектральный микроанализ, и масс-cпектрометрия вторичных ионов, и электронная спектроскопия для химического анализа (рентгенофотоэлектронная спектроскопия).
Означает ли это, что произошло некоторое размывание границ аналитической химии как научной дисциплины, которая стала больше физической, физико-химической или даже биологической, нежели собственно химической?
Необходимо различать аналитическую химию как науку и химический анализ как сферу ее применения. Это в общем-то разные вещи. Органики и неорганики, биохимики и материаловеды, геохимики и агрохимики используют химический анализ как средство для решения своих прикладных задач. А аналитическая химия как научная дисциплина занимается созданием общих подходов, методов и средств анализа веществ. Да, с прагматической точки зрения аналитика воспринимается как некоторый набор инструментов для добывания информации о химическом составе. И эти инструменты действительно часто основаны в том числе на физических принципах и становятся все более доступными. Я думаю, что скоро – и вы об этом писали в своем журнале – домашние хозяйки начнут пользоваться подобным инструментарием. Да и сейчас уже широко применяются такие приборы, как, например, глюкометры. Но сфера их использования – это не наука, наука "аналитическая химия" – в том, чтобы найти и обосновать принципы, позволяющие создавать такие автоматические устройства, например, для того же определения содержания сахара в крови, и, собственно, разработка их.
По большому счету не имеет значения базовое образование тех, кто работает в области аналитической химии. Они могут быть вообще кем угодно – химиками, физиками, биологами. Важна та задача, которую они решают. Что такое спектроскопические методы анализа? В этой сфере работает много физиков, и при этом они аналитики. Это относится к специалистам в рентгеновском или в атомно-эмиссионном анализе, в масс-спектрометрии. А гель-хроматографию вообще придумали биохимики как средство решения своих специфических задач, связанных с разделением белков и других высокомолекулярных соединений.
Проблема в другом – далеко не каждый исследователь, столкнувшись с новым явлением, которое потенциально пригодно для аналитических целей, способен разработать метод и довести его до практического применения. Яркий успешный пример – Нобелевская премия за создание метода полярографии была вручена физико-химику Я.Гейровскому, который первоначально никакой аналитической химией не занимался. Он изучал влияние электрического напряжения, приложенного к ртутной капле в водном растворе, на величину ее поверхностного натяжения. И обратил внимание на то, что величина электрического тока, проходящего через раствор, зависит от состава раствора. Я.Гейровский увидел эффект, понял, как его можно использовать для анализа растворов, и довел свое открытие до практического конца, до аналитического метода, за что и получил заслуженную награду. Но ведь еще догадаться нужно было, проявить немалую креативность.
Конечно, так происходит не всегда. Очень часто специалисты в других областях, например материаловеды, обнаруживают влияние концентрации на свойство изучаемого ими объекта. Скажем, синтезировали они некое кристаллическое вещество и увидели, что его электросопротивление зависит от содержания кислорода, водорода или какого-то иного газообразного вещества. Они делают вывод, что обнаружили эффект, который можно применять для определения этого газа. Но одной такой констатации недостаточно. Любому профессиональному аналитику понятно, что обнаружить эффект – только самое начало. Дальше нужно изучить мешающие влияния других газов, водяных паров и т.д. Необходимо оценить ресурс нового материала и устройства на его основе. Надо заняться метрологией, проверить воспроизводимость. И еще ответить на множество вопросов. Проблема в том, что аналитик-профессионал их знает, а специалист в другой области – далеко не всегда.
А что мешает аналитикам работать в плотном тандеме с теми, кто обнаруживает эффект, но не может довести полученные результаты до метода аналитического?
На самом деле ничто не мешает. Но инициатива по взаимодействию может и должна быть двусторонней. Аналитикам нужно следить за тем, что делается в смежных областях науки и техники, дабы выловить явления, закономерности, свойства, которые можно использовать для анализа, но и другим специалистам, скажем, физикам, следует обращаться к профессиональным аналитикам. Я могу привести много примеров, когда отсутствие подобного контакта приводило к весьма печальным последствиям.
В Институте геохимии и аналитической химии очень широко велись работы, связанные с космическими программами, продолжаются они и сейчас. Был создан прибор для анализа атмосферы Венеры. Специалисты-физики решили сделать его самостоятельно, без привлечения аналитиков, хотя те были буквально под боком. Создали прибор, отправили на Венеру, он даже там работал. Данные, собранные с его помощью, пришли по телеметрии на Землю. Но эти результаты выбросили в корзину. Почему? Потому что разработчики прибора забыли его проградуировать. Это им просто в голову не пришло. Есть эффект? Есть. Для физика достаточно. А аналитик-профессионал о принципиальной необходимости проведения градуировки знает и твердо помнит.
Другой пример: в 2002 году физики из Института общей физики РАН опубликовали в журнале Science статью о том, что они разделили спиновые изомеры воды**. Известно, что у воды есть два спиновых изомера – орто- и пара-вода, различающиеся между собой взаимной ориентацией спинов ядер водорода. Однако разделение этих веществ прежде никто и никогда не проводил. Статья получилась резонансной, даже был создан международный проект, в котором я принимал участие. Но он завершился ничем, потому что опубликованный результат не подтвердился. И не потому, что такое невозможно в принципе, а в силу неподходящего выбора физиками аналитического метода***. Авторы, не будучи специалистами в хроматографии, использовали ее в своей работе без учета всех тех специфических особенностей, о которых хорошо знают профессиональные хроматографисты. И в итоге вышел конфуз – пришлось признавать статью ошибочной.
Но есть и другие примеры, когда совместная работа аналитиков и физиков оказывается весьма плодотворной. В том же Институте общей физики РАН работает д.ф.-м.н. Александр Иванович Надеждинский, который занимается диодными лазерами, являющимися замечательным средством анализа газов. Он активно сотрудничает с Научным советом РАН по аналитической химии и получает оттуда поддержку, в том числе и материальную в виде участия в финансируемых программах. Результаты такого взаимодействия весьма осязаемые: методы, основанные на его диодных лазерах, позволяют определять, например пары спирта в проезжающем автомобиле, могут использоваться в медицинской практике для диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху.
В целом, взаимодействие аналитиков с представителями других дисциплин должно быть гораздо большим, чем сейчас. Ведь очень часто физики, биологи обнаруживают закономерности, которые можно использовать для создания новых методов и видов анализа. В результате такого взаимодействия может родиться идея создания новых аналитических инструментов. Скажем, столь популярный сегодня метод хромато-масс-спектрометрии родился после того, как в 1956 году американцы Ф.Мак-Лафферти и Р.Голке впервые догадались соединить газовый хроматограф с масс-спектрометром.
Однако самой по себе идеи еще недостаточно, даже воплощенной в лабораторный макет. Идею, которая, безусловно, идет от науки, нужно "воплотить в железо", то есть создать удобный, технологичный прибор, который можно тиражировать и совершенствовать. И это очень непростой путь. Например, долгое время метод атомной абсорбции использовался для определения какого-либо одного элемента. В 1970-х годах в Институте геохимии и аналитической химии АН родилась идея использовать источник света с непрерывным спектром, что позволяло определять сразу много элементов. Даже создали макет прибора, но, как часто у нас бывало, до практической реализации, до серийного производства его не довели. А теперь такой прибор выпускает немецкая фирма Analytik Jena.
Так что, конечно, приборы делаются под идеи, высказанные учеными. Но потом начинает работать синергетический эффект от совместной работы различных специалистов. Если практики увидели, что новый метод полезен и эффективен, это стимулирует совершенствование и метода, и приборов, и такой процесс идет по нарастающей.
Если говорить об аналитике как науке, каковы сегодня ее основные задачи?
Трудно выделить какую-то одну задачу. Много целей, много направлений, много задач. Тем более что целевые установки меняются. Например, с 1950-х по 1980-е годы важнейшей задачей было повышение чувствительности. Сейчас это уже не первоочередная задача – дошло до того, что мы можем обнаруживать единичные ионы и считать единичные молекулы, например ДНК. Фактически в ряде случаев мы достигли предела возможного.
Сегодня одна из важнейших задач – это максимальное упрощение анализа, чтобы он стал действительно массовым. Это достигается несколькими путями. Один из них – миниатюризация. В настоящее время с аналитическими приборами происходит то же, что в свое время с компьютерами. Сначала они занимали огромные помещения и стоили миллионы, для работы с ними требовались квалифицированные специалисты. А теперь моя внучка носит компьютер в кармане. То же самое должно произойти и с аналитическими приборами. Им предстоит стать очень многофункциональными, очень мощными, но простыми в использовании и дешевыми. Нажал кнопку – видишь результат. Вот достойная цель.
Конечно, потребуется много ума, таланта и денег, чтобы создать подобные устройства, но цель достижима. Движение в эту сторону видно невооруженным взглядом. Яркий пример – те же глюкометры. Уже появились весьма компактные, портативные спектрометры, есть микрохроматографы, выполненные на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС). Развивается подход, получивший название "лаборатория на чипе". В целом, аналитическая химия впитывает все то, что создается в рамках других направлений науки и техники. Например электроники. Невозможно сделать компактный прибор без современных электронных компонентов, тех же лазерных диодов, без микроэлектронных технологий. Поэтому, с одной стороны, аналитика должна максимально использовать достижения других наук, а с другой – стремиться удовлетворять потребности самых разных массовых потребителей.
Миниатюризация, как Вы сказали, тесно связана с микрофлюидикой, с технологиями типа "лаборатория на чипе". Развиваются ли эти направления в нашей стране?
Работы в этом направлении начались в самом конце 1980-х – начале 1990-х годов в Швейцарии и Голландии. Я довольно быстро понял, что дело серьезное, и начал пристально следить за этим направлением. В 1996 году даже опубликовал статью "Аналитические схемы на чипе (микроприборы)"****, у которой была одна цель – обратить внимание на важное направление. Параллельно пропагандировать это направление начал профессор Борис Григорьевич Беленький из Института аналитического приборостроения в Санкт-Петербурге: он даже сделал доклад о микрочипах на заседании Президиума РАН. Подчеркну, микрочипы, микрофлюидика – это не метод анализа как таковой, а способ реализации разных методов анализа путем, прежде всего, миниатюризации (аналогично тому, как проточно-инжекционный анализ не метод анализа, а лишь способ автоматизации других аналитических методов).
Например, если говорить о хроматографии, при подходе на основе МЭМС разделительная способность может быть не выше, чем у традиционных приборов, но зато можно оперировать маленькими объемами, с малым расходом анализируемого вещества, реактивов и т.д. Это не только миниатюризация, но и ускорение процессов – диффузия, конвекция и другие процессы протекают быстрее.
Конечно, создать микрофлюидный хроматограф – дело не простое. Относительно несложно выполнить хроматографическую колонку, гораздо труднее сделать миниатюрный детектор. Нужен и микронасос, тут прогресс более существенен. Необходима и схема управления, но здесь особых проблем нет. Тем не менее направление это развивается пока, в основном, в области анализа биохимических объектов – особого продвижения в сторону элементного анализа, например объектов окружающей среды, пока нет.
Работы в направлении миниатюризации, систем на чипе, ведутся и в нашей стране. В основном в Санкт-Петербурге – в Институте аналитического приборостроения РАН и ряде других организаций. Главным образом, речь идет о капиллярном электрофорезе, но не только. Один из недавних примеров успешных работ отечественных специалистов – миниатюрный газовый хроматограф, созданный в Самарском аэрокосмическом университете им. С.П.Королева профессором Игорем Артемьевичем Платоновым. Отчасти все эти работы стимулированы семинаром по данной тематике, который мы проводили в течение нескольких лет.
Есть ли значимые результаты у отечественных специалистов в других направлениях аналитической химии?
Творческий потенциал и, соответственно, достижения и приоритеты в исследованиях российских аналитиков общепризнаны. Классический пример – электротермическая атомная абсорбция, предложенная Борисом Владимировичем Львовым в 1959 году в Государственном институте прикладной химии в Ленинграде. В этом методе атомизатором служит графитовая печь (небольшая трубка), нагреваемая электрическим током. Метод признан и используется во всем мире.
Яркий пример из области масс-спектрометрии – так называемое электрораспыление или электроспрей, используемый как метод ввода пробы. Он был разработан под руководством Лидии Николаевны Галль***** в Институте аналитического приборостроения АН и назывался ЭРИАД – экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении. Об этой идее российских коллег узнал американский ученый Д.Фенн, он и довел ее до практического воплощения, за что был удостоен Нобелевской премии 2002 года.
Другое существенное отечественное достижение в области масс-спектрометрии, признанное во всем мире, –
масс-рефлектрон. Это времяпролетный масс-спектрометр с системой ионных зеркал (рефлектронов), позволяющих за счет отражений увеличить траекторию движения ионного пучка. Он был создан в 1966 году под руководством Бориса Александровича Мамырина в петербургском Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН. Сегодня этот принцип используется во всем мире во многих времяпролетных масс-спектрометрах.
В 1959 году Сергей Борисович Саввин в Институте геохимии и аналитической химии разработал реактив Арсеназо III для фотометрического определения редких и актинидных элементов. Реактив выпускался и до сих пор выпускается в ряде стран.
Под руководством Юрия Георгиевича Власова, заведующего кафедрой радиохимии Санкт-Петербургского государственного университета, разработан так называемый "электронный язык" – мультисенсорная система на основе ион-селективных электродов для потенциометрического анализа водных растворов. В данном случае слово "язык" ассоциируется не с речью, а со вкусом – погрузив датчик в жидкость, можно ее идентифицировать. И эта разработка также является признанным мировым достижением, удостоенным наград.
В области рентгеновской оптики Мурадин Абубекирович Кумахов, работавший в Курчатовском институте, а потом создавший свой Институт рентгеновской оптики, разработал способ фокусировки рентгеновских лучей – поликапиллярные линзы Кумахова. На их основе создано и развивается новое поколение рентгеновских приборов – рентгенофлуоресцентных анализаторов, дифрактометров, микроскопов, рефлектометров и других инструментов, метод признан во всем мире.
Немало достижений связано с хроматографией. Канонический пример – работы Вадима Александровича Даванкова, профессора из Института элементоорганических соединений АН. Он разработал новый класс материалов – сверх-сшитые полистиролы и сорбенты на их основе, которые сейчас выпускаются как для аналитических, так и производственных задач. К сожалению, не нашей компанией Purolite. А ведь результаты были получены в начале 1970-х годов. Кстати, Даванков придумал еще метод лигандообменной хроматографии для разделения оптических изомеров. Посвященная ей монография в 1988 году была издана в США******.
Очень интересная, замечательная работа сделана Владиславом Вениаминовичем Малаховым из новосибирского Института катализа им. Г.К.Борескова СО РАН. Им предложено так называемое дифференциальное растворение – новый метод фазового анализа (стехиография). Метод состоит в соединении процесса растворения с определением во времени элементного состава потока вещества. В отличие от традиционных методов молекулярного анализа, стехиографию можно выполнять без стандартных образцов химических соединений. Пока широкого распространения эта разработка не получила, но, безусловно, она является оригинальной и перспективной, хотя и реализованной пока только в виде макета прибора.
Один из вариантов хроматографии, жидкостно-газовая хроматография, и так называемый хроматомембранный массообменный процесс, например, в системе газ-жидкость, предложены Леонидом Николаевичем Москвиным из Санкт-Петербургского государственного университета. Здесь в основу разделения веществ положено использование сорбента, имеющего два типа пор – крупные и мелкие. По крупным порам движется, скажем, жидкость, а по мелким – газ. Причем этот процесс может происходить и в перпендикулярном направлении.
Безусловно перспективна разработка поликапиллярных колонок для хроматографии, выполненная в Новосибирске (В.В.Малахов, В.Н.Сидельников и др.). Колонки производятся компанией "Мультихром". Специалисты хорошо знают эти колонки.
Этот перечень можно продолжить и дальше. Идей, задельных работ у отечественных специалистов немало. Вот только доводить до конца, до массовой серии, мы не всегда умеем.
Что же мешает отечественным специалистам доводить свои разработки до стадии практического применения?
Сегодня развитию аналитической химии препятствует главным образом недостаток финансов. Это проблема не только аналитики, но и российской фундаментальной науки в целом.
Но первопричина этой проблемы – потеря связи между наукой и промышленностью. В советское время во многих отраслевых институтах развивалась отчасти фундаментальная аналитическая химия и в широких масштабах решались прикладные вопросы. У нас было несколько десятков крупных отраслевых институтов, которые могли гордиться своей аналитической службой. Сейчас их практически не осталось. Даже ГНЦ РФ "Гиредмет" фактически ликвидирован. А ведь эта прослойка была очень важна для развития аналитической химии. Прежде всего с точки зрения взаимосвязи между фундаментальной наукой, то есть вузами и академическими институтами, и производством.
Сейчас отраслевой прикладной науки практически нет. А она необходима, поскольку стратегически неверно считать, что Академия наук должна масштабно заниматься прикладными вопросами, внедрением. Для этого нужны и другие деньги, и другие специалисты, с иными навыками. Кроме того, нужно понимать, что без фундаментальной науки через некоторое время внедрять будет вообще нечего.
В принципе у власти есть понимание того, что такая прослойка нужна. Отсюда проистекают все эти идеи "технопарков", "технологических долин" и т.п. Но коренной вопрос в том, что самой промышленности новые разработки по большому счету не нужны – у них нет стимула внедрять новое. Американская фирма, которая существует 50 лет и хочет еще 50 существовать, поддерживает науку, потому что ей нужно расталкивать локтями конкурентов, для чего требуется нечто новое, оригинальное, свежее, более качественное. Ей необходимо, чтобы покупали у нее, а не у соседа. И это мощный стимул, который у нашей промышленности – да и не только промышленности – почти отсутствует. Нет стимула. Отсюда и нет потребности в научных достижениях и передовых технических решениях.
Не было бы проблем с финансированием науки, если бы крупная корпорация типа Газпром решила, что ей нужно обязательно опередить конкурента, внедрить совершенно новую технологию добычи нефти или газа. И заказы ученым тут же раздали бы, и деньги бы нашлись – только сделайте все завтра-послезавтра. Но увы, нет этого.
Ну, и конечно же, недостаток финансов по-прежнему приводит к дефициту кадров. Талантливая молодежь уезжает практически сразу после защиты диссертаций. И действительно, молодым людям нужно жилье, а при существующих зарплатах разве реально его купить? Даже снимать дорого, прежде всего в Москве.
Чтобы переломить ситуацию, вероятно, требуются общегосударственные решения. Может быть, нужна новая законодательная база, поддерживающая интерес экономики к качественно новым научным и технологическим разработкам. Ведь в США больше половины денег в науку приходит из промышленности. При том, что в стране действует очень неплохая система государственных грантов – от различных федеральных агентств, от Национального научного фонда (NSF), от таких организаций, как НАСА, Институт здоровья (Institute of Health), которые предоставляют гранты очень многим ученым. Все это делает государство. И плюс к этому, как уже сказано, промышленность. Крупные корпорации заинтересованы, чтобы для них создавали новые материалы, технологии, новые подходы. И стимулируют такие работы. У нас, к сожалению, ничего подобного нет. То, что было – поломали, а нового не создали.
Каковы ваши сегодняшние творческие планы?
Если говорить об исследованиях, то мы ведем широкие работы по созданию новых методов концентрирования микроколичеств различных веществ – неорганических и, преимущественно, органических. Это разные методы, но главным образом они основаны на сорбции. Мы заняты поиском, синтезом новых сорбентов и их применением для концентрирования малых количеств веществ в объектах окружающей среды, отчасти – в пищевых продуктах и др.
Другое направление, которое мне близко, – это тест-методы. Речь идет о совсем простых средствах анализа. У нас порядка 10 лет действовал семинар по тест-методам анализа, и мы продвинули эту область достаточно широко, вышло две монографии на эту тему. Даже есть малая инновационная компания "МедЭкоТест", возглавляемая доктором химических наук Еленой Игоревной Моросановой, которая выпускает и продает простейшие тест-средства анализа. Для медиков, для мониторинга объектов окружающей среды.
В целом же, у меня сейчас период, который связан не столько с поиском каких-то оригинальных решений, сколько с осмыслением сделанного и обобщениями. Примером может служить, например, статья "К вопросу о методологии создания методов химического анализа". Она посвящена в большей степени философии науки: как и откуда должны рождаться методы, кто их должен создавать. Такие обобщения ведь тоже очень важны.
Спасибо за интересный рассказ.
С Ю.А.Золотовым беседовали
К.Гордеев и О.Шахнович
* Золотов Ю.А. Гибридные методы анализа // Журнал аналитической химии. 1977. Т. 32. Вып. 10; Zolotov Yu. А. Hybrid methods of analysis // Analyst. 1978. Vol. 103. № 1222.
** Tikhonov V.I., Volkov A.A. Separation of Water into Its Ortho and Para Isomers // Science. 2002. V. 296. P. 2363.
*** Kravchuk T., Reznikov M., Tichonov P.,
Avidor N., Meir Y., Bekkerman A., Alexandrowicz G. Science. 2011. V. 331. P. 319–321.
**** Журнал аналитической химии. 1996. Т. 51. № 4, С. 357–358.
***** Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В., Николаев В.И., Шкуров В.А. Экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении – новый метод масс-спектрометрического анализа // Доклады Академии наук СССР. 1984. Т. 277. № 2. С. 379-383.
****** Davankov V.A., Navratil J.D., Walton H.F. Ligand exchange chromatography // Boca Raton, Florida: CRC Press. 1988. Есть русский перевод.
академик Юрий Александрович Золотов
За последние полвека в области аналитической химии произошли кардинальные изменения. В какую сторону она движется сегодня? Какие новые задачи и старые проблемы стоят на ее пути? Эти и другие вопросы об истории и достижениях аналитической химии в России, о настоящем и будущем этой науки редакция журнала "Аналитика" задала академику РАН, председателю Научного совета РАН по аналитической химии Юрию Александровичу Золотову.
Юрий Александрович, сегодня роль аналитической химии кардинально меняется – она проникает во все новые сферы науки, промышленного производства, в другие сферы человеческой деятельности. Что обусловило такой рост значимости этого научного направления?
Эти перемены связаны с процессами, начавшимися во второй половине 20 века. Прежде всего, существенно расширился круг объектов анализа, появились совершенно новые задачи. Скажем, раньше мало кто интересовался определением элементов в сверхнизких концентрациях. Но это стало важным, когда развернулись работы по атомному проекту, по полупроводникам. Как следствие, начали развиваться высокочувствительные методы анализа, например, искровая масс-спектрометрия. Появились химико-спектральные методы, сочетающие предварительное концентрирование с последующим определением, и многие другие.
Значительно сузилась сфера применения химических методов анализа при резком увеличении роли методов физических. В этот период появились ядерно-физические методы, которых раньше практически не было, получили широкое распространение различные виды спектрометрии, хроматографии и другие.
Повысилась важность локального (распределительного) анализа. Сегодня изучение "географии" распределения компонентов в объекте (анализ поверхности и анализ послойный) играет существенную роль. Особенно для микроэлектроники, где, например, очень важно оценивать наличие и характер распределения меди в полупроводниковом кремнии. В целом, вторая половина 20 века – это эпоха становления новой аналитической методологии.
Помимо высокочистых веществ, внимание аналитиков во второй половине 20 века сосредоточилось на анализе объектов окружающей среды, а потом на анализе биообъектов, на биомедицинских исследованиях. Сейчас они просто довлеют: скажем, в американском журнале Analytical Сhemistry этой тематике посвящено 4 / 5 всех статей, если не больше. В России эта тенденция пока выражена в меньшей степени.
О масштабности произошедших перемен в области аналитической химии можно судить, вспомнив об исследованиях академика А.П.Виноградова, основателя Института геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН. В 1930-е годы он изучал химический состав организмов моря. А что это значило в то время? Под химическим анализом тогда понимали только элементный состав, решался вопрос о том, какие элементы и в каком количестве присутствуют в биообъектах. Иначе тогда и не мыслили. А сегодня подход совсем изменился: химический анализ разделился на несколько видов – элементный, молекулярный, фазовый. И в наши дни подобное исследование охватывало бы обнаружение и качественное определение самых разнообразных веществ – низкомолекулярных органических соединений, биологически активных пептидов, высокомолекулярных белков, ДНК, липидов и т.п.
Еще одна важная тенденция второй половины 20 века – стремительный рост числа требуемых анализов. Он привел к необходимости их автоматизации, как в лабораторном, так и в промышленном вариантах. В результате возникли такие приемы, как проточно-инжекционный анализ.
Наконец, произошла гибридизация методов разделения и концентрирования веществ с методами их последующего определения.
В 1970-е годы я даже ввел термин "гибридные виды анализа"*. А сегодня большая часть аналитических методов может быть отнесена к гибридным, начиная с широко распространенной хроматографии, где используется собственно разделение и различные методы детектирования. Уже появилось оборудование, которое объединяет не два, а три различных метода, например, для распределительного анализа. Это и рентгеноспектральный микроанализ, и масс-cпектрометрия вторичных ионов, и электронная спектроскопия для химического анализа (рентгенофотоэлектронная спектроскопия).
Означает ли это, что произошло некоторое размывание границ аналитической химии как научной дисциплины, которая стала больше физической, физико-химической или даже биологической, нежели собственно химической?
Необходимо различать аналитическую химию как науку и химический анализ как сферу ее применения. Это в общем-то разные вещи. Органики и неорганики, биохимики и материаловеды, геохимики и агрохимики используют химический анализ как средство для решения своих прикладных задач. А аналитическая химия как научная дисциплина занимается созданием общих подходов, методов и средств анализа веществ. Да, с прагматической точки зрения аналитика воспринимается как некоторый набор инструментов для добывания информации о химическом составе. И эти инструменты действительно часто основаны в том числе на физических принципах и становятся все более доступными. Я думаю, что скоро – и вы об этом писали в своем журнале – домашние хозяйки начнут пользоваться подобным инструментарием. Да и сейчас уже широко применяются такие приборы, как, например, глюкометры. Но сфера их использования – это не наука, наука "аналитическая химия" – в том, чтобы найти и обосновать принципы, позволяющие создавать такие автоматические устройства, например, для того же определения содержания сахара в крови, и, собственно, разработка их.
По большому счету не имеет значения базовое образование тех, кто работает в области аналитической химии. Они могут быть вообще кем угодно – химиками, физиками, биологами. Важна та задача, которую они решают. Что такое спектроскопические методы анализа? В этой сфере работает много физиков, и при этом они аналитики. Это относится к специалистам в рентгеновском или в атомно-эмиссионном анализе, в масс-спектрометрии. А гель-хроматографию вообще придумали биохимики как средство решения своих специфических задач, связанных с разделением белков и других высокомолекулярных соединений.
Проблема в другом – далеко не каждый исследователь, столкнувшись с новым явлением, которое потенциально пригодно для аналитических целей, способен разработать метод и довести его до практического применения. Яркий успешный пример – Нобелевская премия за создание метода полярографии была вручена физико-химику Я.Гейровскому, который первоначально никакой аналитической химией не занимался. Он изучал влияние электрического напряжения, приложенного к ртутной капле в водном растворе, на величину ее поверхностного натяжения. И обратил внимание на то, что величина электрического тока, проходящего через раствор, зависит от состава раствора. Я.Гейровский увидел эффект, понял, как его можно использовать для анализа растворов, и довел свое открытие до практического конца, до аналитического метода, за что и получил заслуженную награду. Но ведь еще догадаться нужно было, проявить немалую креативность.
Конечно, так происходит не всегда. Очень часто специалисты в других областях, например материаловеды, обнаруживают влияние концентрации на свойство изучаемого ими объекта. Скажем, синтезировали они некое кристаллическое вещество и увидели, что его электросопротивление зависит от содержания кислорода, водорода или какого-то иного газообразного вещества. Они делают вывод, что обнаружили эффект, который можно применять для определения этого газа. Но одной такой констатации недостаточно. Любому профессиональному аналитику понятно, что обнаружить эффект – только самое начало. Дальше нужно изучить мешающие влияния других газов, водяных паров и т.д. Необходимо оценить ресурс нового материала и устройства на его основе. Надо заняться метрологией, проверить воспроизводимость. И еще ответить на множество вопросов. Проблема в том, что аналитик-профессионал их знает, а специалист в другой области – далеко не всегда.
А что мешает аналитикам работать в плотном тандеме с теми, кто обнаруживает эффект, но не может довести полученные результаты до метода аналитического?
На самом деле ничто не мешает. Но инициатива по взаимодействию может и должна быть двусторонней. Аналитикам нужно следить за тем, что делается в смежных областях науки и техники, дабы выловить явления, закономерности, свойства, которые можно использовать для анализа, но и другим специалистам, скажем, физикам, следует обращаться к профессиональным аналитикам. Я могу привести много примеров, когда отсутствие подобного контакта приводило к весьма печальным последствиям.
В Институте геохимии и аналитической химии очень широко велись работы, связанные с космическими программами, продолжаются они и сейчас. Был создан прибор для анализа атмосферы Венеры. Специалисты-физики решили сделать его самостоятельно, без привлечения аналитиков, хотя те были буквально под боком. Создали прибор, отправили на Венеру, он даже там работал. Данные, собранные с его помощью, пришли по телеметрии на Землю. Но эти результаты выбросили в корзину. Почему? Потому что разработчики прибора забыли его проградуировать. Это им просто в голову не пришло. Есть эффект? Есть. Для физика достаточно. А аналитик-профессионал о принципиальной необходимости проведения градуировки знает и твердо помнит.
Другой пример: в 2002 году физики из Института общей физики РАН опубликовали в журнале Science статью о том, что они разделили спиновые изомеры воды**. Известно, что у воды есть два спиновых изомера – орто- и пара-вода, различающиеся между собой взаимной ориентацией спинов ядер водорода. Однако разделение этих веществ прежде никто и никогда не проводил. Статья получилась резонансной, даже был создан международный проект, в котором я принимал участие. Но он завершился ничем, потому что опубликованный результат не подтвердился. И не потому, что такое невозможно в принципе, а в силу неподходящего выбора физиками аналитического метода***. Авторы, не будучи специалистами в хроматографии, использовали ее в своей работе без учета всех тех специфических особенностей, о которых хорошо знают профессиональные хроматографисты. И в итоге вышел конфуз – пришлось признавать статью ошибочной.
Но есть и другие примеры, когда совместная работа аналитиков и физиков оказывается весьма плодотворной. В том же Институте общей физики РАН работает д.ф.-м.н. Александр Иванович Надеждинский, который занимается диодными лазерами, являющимися замечательным средством анализа газов. Он активно сотрудничает с Научным советом РАН по аналитической химии и получает оттуда поддержку, в том числе и материальную в виде участия в финансируемых программах. Результаты такого взаимодействия весьма осязаемые: методы, основанные на его диодных лазерах, позволяют определять, например пары спирта в проезжающем автомобиле, могут использоваться в медицинской практике для диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху.
В целом, взаимодействие аналитиков с представителями других дисциплин должно быть гораздо большим, чем сейчас. Ведь очень часто физики, биологи обнаруживают закономерности, которые можно использовать для создания новых методов и видов анализа. В результате такого взаимодействия может родиться идея создания новых аналитических инструментов. Скажем, столь популярный сегодня метод хромато-масс-спектрометрии родился после того, как в 1956 году американцы Ф.Мак-Лафферти и Р.Голке впервые догадались соединить газовый хроматограф с масс-спектрометром.
Однако самой по себе идеи еще недостаточно, даже воплощенной в лабораторный макет. Идею, которая, безусловно, идет от науки, нужно "воплотить в железо", то есть создать удобный, технологичный прибор, который можно тиражировать и совершенствовать. И это очень непростой путь. Например, долгое время метод атомной абсорбции использовался для определения какого-либо одного элемента. В 1970-х годах в Институте геохимии и аналитической химии АН родилась идея использовать источник света с непрерывным спектром, что позволяло определять сразу много элементов. Даже создали макет прибора, но, как часто у нас бывало, до практической реализации, до серийного производства его не довели. А теперь такой прибор выпускает немецкая фирма Analytik Jena.
Так что, конечно, приборы делаются под идеи, высказанные учеными. Но потом начинает работать синергетический эффект от совместной работы различных специалистов. Если практики увидели, что новый метод полезен и эффективен, это стимулирует совершенствование и метода, и приборов, и такой процесс идет по нарастающей.
Если говорить об аналитике как науке, каковы сегодня ее основные задачи?
Трудно выделить какую-то одну задачу. Много целей, много направлений, много задач. Тем более что целевые установки меняются. Например, с 1950-х по 1980-е годы важнейшей задачей было повышение чувствительности. Сейчас это уже не первоочередная задача – дошло до того, что мы можем обнаруживать единичные ионы и считать единичные молекулы, например ДНК. Фактически в ряде случаев мы достигли предела возможного.
Сегодня одна из важнейших задач – это максимальное упрощение анализа, чтобы он стал действительно массовым. Это достигается несколькими путями. Один из них – миниатюризация. В настоящее время с аналитическими приборами происходит то же, что в свое время с компьютерами. Сначала они занимали огромные помещения и стоили миллионы, для работы с ними требовались квалифицированные специалисты. А теперь моя внучка носит компьютер в кармане. То же самое должно произойти и с аналитическими приборами. Им предстоит стать очень многофункциональными, очень мощными, но простыми в использовании и дешевыми. Нажал кнопку – видишь результат. Вот достойная цель.
Конечно, потребуется много ума, таланта и денег, чтобы создать подобные устройства, но цель достижима. Движение в эту сторону видно невооруженным взглядом. Яркий пример – те же глюкометры. Уже появились весьма компактные, портативные спектрометры, есть микрохроматографы, выполненные на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС). Развивается подход, получивший название "лаборатория на чипе". В целом, аналитическая химия впитывает все то, что создается в рамках других направлений науки и техники. Например электроники. Невозможно сделать компактный прибор без современных электронных компонентов, тех же лазерных диодов, без микроэлектронных технологий. Поэтому, с одной стороны, аналитика должна максимально использовать достижения других наук, а с другой – стремиться удовлетворять потребности самых разных массовых потребителей.
Миниатюризация, как Вы сказали, тесно связана с микрофлюидикой, с технологиями типа "лаборатория на чипе". Развиваются ли эти направления в нашей стране?
Работы в этом направлении начались в самом конце 1980-х – начале 1990-х годов в Швейцарии и Голландии. Я довольно быстро понял, что дело серьезное, и начал пристально следить за этим направлением. В 1996 году даже опубликовал статью "Аналитические схемы на чипе (микроприборы)"****, у которой была одна цель – обратить внимание на важное направление. Параллельно пропагандировать это направление начал профессор Борис Григорьевич Беленький из Института аналитического приборостроения в Санкт-Петербурге: он даже сделал доклад о микрочипах на заседании Президиума РАН. Подчеркну, микрочипы, микрофлюидика – это не метод анализа как таковой, а способ реализации разных методов анализа путем, прежде всего, миниатюризации (аналогично тому, как проточно-инжекционный анализ не метод анализа, а лишь способ автоматизации других аналитических методов).
Например, если говорить о хроматографии, при подходе на основе МЭМС разделительная способность может быть не выше, чем у традиционных приборов, но зато можно оперировать маленькими объемами, с малым расходом анализируемого вещества, реактивов и т.д. Это не только миниатюризация, но и ускорение процессов – диффузия, конвекция и другие процессы протекают быстрее.
Конечно, создать микрофлюидный хроматограф – дело не простое. Относительно несложно выполнить хроматографическую колонку, гораздо труднее сделать миниатюрный детектор. Нужен и микронасос, тут прогресс более существенен. Необходима и схема управления, но здесь особых проблем нет. Тем не менее направление это развивается пока, в основном, в области анализа биохимических объектов – особого продвижения в сторону элементного анализа, например объектов окружающей среды, пока нет.
Работы в направлении миниатюризации, систем на чипе, ведутся и в нашей стране. В основном в Санкт-Петербурге – в Институте аналитического приборостроения РАН и ряде других организаций. Главным образом, речь идет о капиллярном электрофорезе, но не только. Один из недавних примеров успешных работ отечественных специалистов – миниатюрный газовый хроматограф, созданный в Самарском аэрокосмическом университете им. С.П.Королева профессором Игорем Артемьевичем Платоновым. Отчасти все эти работы стимулированы семинаром по данной тематике, который мы проводили в течение нескольких лет.
Есть ли значимые результаты у отечественных специалистов в других направлениях аналитической химии?
Творческий потенциал и, соответственно, достижения и приоритеты в исследованиях российских аналитиков общепризнаны. Классический пример – электротермическая атомная абсорбция, предложенная Борисом Владимировичем Львовым в 1959 году в Государственном институте прикладной химии в Ленинграде. В этом методе атомизатором служит графитовая печь (небольшая трубка), нагреваемая электрическим током. Метод признан и используется во всем мире.
Яркий пример из области масс-спектрометрии – так называемое электрораспыление или электроспрей, используемый как метод ввода пробы. Он был разработан под руководством Лидии Николаевны Галль***** в Институте аналитического приборостроения АН и назывался ЭРИАД – экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении. Об этой идее российских коллег узнал американский ученый Д.Фенн, он и довел ее до практического воплощения, за что был удостоен Нобелевской премии 2002 года.
Другое существенное отечественное достижение в области масс-спектрометрии, признанное во всем мире, –
масс-рефлектрон. Это времяпролетный масс-спектрометр с системой ионных зеркал (рефлектронов), позволяющих за счет отражений увеличить траекторию движения ионного пучка. Он был создан в 1966 году под руководством Бориса Александровича Мамырина в петербургском Физико-техническом институте им. А.Ф.Иоффе РАН. Сегодня этот принцип используется во всем мире во многих времяпролетных масс-спектрометрах.
В 1959 году Сергей Борисович Саввин в Институте геохимии и аналитической химии разработал реактив Арсеназо III для фотометрического определения редких и актинидных элементов. Реактив выпускался и до сих пор выпускается в ряде стран.
Под руководством Юрия Георгиевича Власова, заведующего кафедрой радиохимии Санкт-Петербургского государственного университета, разработан так называемый "электронный язык" – мультисенсорная система на основе ион-селективных электродов для потенциометрического анализа водных растворов. В данном случае слово "язык" ассоциируется не с речью, а со вкусом – погрузив датчик в жидкость, можно ее идентифицировать. И эта разработка также является признанным мировым достижением, удостоенным наград.
В области рентгеновской оптики Мурадин Абубекирович Кумахов, работавший в Курчатовском институте, а потом создавший свой Институт рентгеновской оптики, разработал способ фокусировки рентгеновских лучей – поликапиллярные линзы Кумахова. На их основе создано и развивается новое поколение рентгеновских приборов – рентгенофлуоресцентных анализаторов, дифрактометров, микроскопов, рефлектометров и других инструментов, метод признан во всем мире.
Немало достижений связано с хроматографией. Канонический пример – работы Вадима Александровича Даванкова, профессора из Института элементоорганических соединений АН. Он разработал новый класс материалов – сверх-сшитые полистиролы и сорбенты на их основе, которые сейчас выпускаются как для аналитических, так и производственных задач. К сожалению, не нашей компанией Purolite. А ведь результаты были получены в начале 1970-х годов. Кстати, Даванков придумал еще метод лигандообменной хроматографии для разделения оптических изомеров. Посвященная ей монография в 1988 году была издана в США******.
Очень интересная, замечательная работа сделана Владиславом Вениаминовичем Малаховым из новосибирского Института катализа им. Г.К.Борескова СО РАН. Им предложено так называемое дифференциальное растворение – новый метод фазового анализа (стехиография). Метод состоит в соединении процесса растворения с определением во времени элементного состава потока вещества. В отличие от традиционных методов молекулярного анализа, стехиографию можно выполнять без стандартных образцов химических соединений. Пока широкого распространения эта разработка не получила, но, безусловно, она является оригинальной и перспективной, хотя и реализованной пока только в виде макета прибора.
Один из вариантов хроматографии, жидкостно-газовая хроматография, и так называемый хроматомембранный массообменный процесс, например, в системе газ-жидкость, предложены Леонидом Николаевичем Москвиным из Санкт-Петербургского государственного университета. Здесь в основу разделения веществ положено использование сорбента, имеющего два типа пор – крупные и мелкие. По крупным порам движется, скажем, жидкость, а по мелким – газ. Причем этот процесс может происходить и в перпендикулярном направлении.
Безусловно перспективна разработка поликапиллярных колонок для хроматографии, выполненная в Новосибирске (В.В.Малахов, В.Н.Сидельников и др.). Колонки производятся компанией "Мультихром". Специалисты хорошо знают эти колонки.
Этот перечень можно продолжить и дальше. Идей, задельных работ у отечественных специалистов немало. Вот только доводить до конца, до массовой серии, мы не всегда умеем.
Что же мешает отечественным специалистам доводить свои разработки до стадии практического применения?
Сегодня развитию аналитической химии препятствует главным образом недостаток финансов. Это проблема не только аналитики, но и российской фундаментальной науки в целом.
Но первопричина этой проблемы – потеря связи между наукой и промышленностью. В советское время во многих отраслевых институтах развивалась отчасти фундаментальная аналитическая химия и в широких масштабах решались прикладные вопросы. У нас было несколько десятков крупных отраслевых институтов, которые могли гордиться своей аналитической службой. Сейчас их практически не осталось. Даже ГНЦ РФ "Гиредмет" фактически ликвидирован. А ведь эта прослойка была очень важна для развития аналитической химии. Прежде всего с точки зрения взаимосвязи между фундаментальной наукой, то есть вузами и академическими институтами, и производством.
Сейчас отраслевой прикладной науки практически нет. А она необходима, поскольку стратегически неверно считать, что Академия наук должна масштабно заниматься прикладными вопросами, внедрением. Для этого нужны и другие деньги, и другие специалисты, с иными навыками. Кроме того, нужно понимать, что без фундаментальной науки через некоторое время внедрять будет вообще нечего.
В принципе у власти есть понимание того, что такая прослойка нужна. Отсюда проистекают все эти идеи "технопарков", "технологических долин" и т.п. Но коренной вопрос в том, что самой промышленности новые разработки по большому счету не нужны – у них нет стимула внедрять новое. Американская фирма, которая существует 50 лет и хочет еще 50 существовать, поддерживает науку, потому что ей нужно расталкивать локтями конкурентов, для чего требуется нечто новое, оригинальное, свежее, более качественное. Ей необходимо, чтобы покупали у нее, а не у соседа. И это мощный стимул, который у нашей промышленности – да и не только промышленности – почти отсутствует. Нет стимула. Отсюда и нет потребности в научных достижениях и передовых технических решениях.
Не было бы проблем с финансированием науки, если бы крупная корпорация типа Газпром решила, что ей нужно обязательно опередить конкурента, внедрить совершенно новую технологию добычи нефти или газа. И заказы ученым тут же раздали бы, и деньги бы нашлись – только сделайте все завтра-послезавтра. Но увы, нет этого.
Ну, и конечно же, недостаток финансов по-прежнему приводит к дефициту кадров. Талантливая молодежь уезжает практически сразу после защиты диссертаций. И действительно, молодым людям нужно жилье, а при существующих зарплатах разве реально его купить? Даже снимать дорого, прежде всего в Москве.
Чтобы переломить ситуацию, вероятно, требуются общегосударственные решения. Может быть, нужна новая законодательная база, поддерживающая интерес экономики к качественно новым научным и технологическим разработкам. Ведь в США больше половины денег в науку приходит из промышленности. При том, что в стране действует очень неплохая система государственных грантов – от различных федеральных агентств, от Национального научного фонда (NSF), от таких организаций, как НАСА, Институт здоровья (Institute of Health), которые предоставляют гранты очень многим ученым. Все это делает государство. И плюс к этому, как уже сказано, промышленность. Крупные корпорации заинтересованы, чтобы для них создавали новые материалы, технологии, новые подходы. И стимулируют такие работы. У нас, к сожалению, ничего подобного нет. То, что было – поломали, а нового не создали.
Каковы ваши сегодняшние творческие планы?
Если говорить об исследованиях, то мы ведем широкие работы по созданию новых методов концентрирования микроколичеств различных веществ – неорганических и, преимущественно, органических. Это разные методы, но главным образом они основаны на сорбции. Мы заняты поиском, синтезом новых сорбентов и их применением для концентрирования малых количеств веществ в объектах окружающей среды, отчасти – в пищевых продуктах и др.
Другое направление, которое мне близко, – это тест-методы. Речь идет о совсем простых средствах анализа. У нас порядка 10 лет действовал семинар по тест-методам анализа, и мы продвинули эту область достаточно широко, вышло две монографии на эту тему. Даже есть малая инновационная компания "МедЭкоТест", возглавляемая доктором химических наук Еленой Игоревной Моросановой, которая выпускает и продает простейшие тест-средства анализа. Для медиков, для мониторинга объектов окружающей среды.
В целом же, у меня сейчас период, который связан не столько с поиском каких-то оригинальных решений, сколько с осмыслением сделанного и обобщениями. Примером может служить, например, статья "К вопросу о методологии создания методов химического анализа". Она посвящена в большей степени философии науки: как и откуда должны рождаться методы, кто их должен создавать. Такие обобщения ведь тоже очень важны.
Спасибо за интересный рассказ.
С Ю.А.Золотовым беседовали
К.Гордеев и О.Шахнович
* Золотов Ю.А. Гибридные методы анализа // Журнал аналитической химии. 1977. Т. 32. Вып. 10; Zolotov Yu. А. Hybrid methods of analysis // Analyst. 1978. Vol. 103. № 1222.
** Tikhonov V.I., Volkov A.A. Separation of Water into Its Ortho and Para Isomers // Science. 2002. V. 296. P. 2363.
*** Kravchuk T., Reznikov M., Tichonov P.,
Avidor N., Meir Y., Bekkerman A., Alexandrowicz G. Science. 2011. V. 331. P. 319–321.
**** Журнал аналитической химии. 1996. Т. 51. № 4, С. 357–358.
***** Александров М.Л., Галль Л.Н., Краснов Н.В., Николаев В.И., Шкуров В.А. Экстракция ионов из растворов при атмосферном давлении – новый метод масс-спектрометрического анализа // Доклады Академии наук СССР. 1984. Т. 277. № 2. С. 379-383.
****** Davankov V.A., Navratil J.D., Walton H.F. Ligand exchange chromatography // Boca Raton, Florida: CRC Press. 1988. Есть русский перевод.
Отзывы читателей
