Главная Институт Все новости Новости науки

Информация о материале

Поиск этих веществ по минимальным концентрациям может применяться для противодействия терроризму, распространению и хранению наркотиков. Чтобы определить состав соединений, часто используется масс-спектрометрический метод. С его помощью можно выяснить, что человек прикасался к определенному веществу, просто протерев его пальцы: снятых остатков материала будет достаточно для анализа. Для подобных исследований требуется дорогое наукоемкое оборудование. Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разработали насадку на масс-спектрометр, позволяющую увеличить чувствительность метода.

Наука в Сибири, онлайн (06 февраля 2019) 

Наука в Сибири, печатная версия (21.02.2019)

NGS_RU Новосибирск онлайн (06 февраля 2019) "Учёные из Академгородка разработали прибор для поиска взрывчатки — он дешевле зарубежных аналогов"

«Суть масс-спектрометрии — в определении массы атомов или молекул по характеру перемещения ионов в электрическом и магнитном полях. Для того чтобы получить ион, регистрируемый детектором, нужно отнять или добавить электрон к нейтральному атому или молекуле исследуемого соединения. Этот процесс называется ионизацией и проводится по-разному. В случае анализа органических веществ (а исследуемые соединения относятся к этому классу. — Прим. ред.), которые нельзя перевести в газовую фазу без риска разложения, их подвергают электрораспылению или химической ионизации при атмосферном давлении», — объясняет научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Григорьевич Шевень.

 
Первый способ подразумевает, что вещество поступает на ионизацию в составе полярного растворителя, в котором присутствуют заряженные частицы (это может быть вода, спирт, ацетонитрил). Анализируемое соединение приобретает положительный либо отрицательный заряд благодаря прикрепившемуся к нему иону из растворителя, и далее, в зависимости от полярности источника электрораспыления, заряженная частица вещества может быть зарегистрирована детектором. Во втором случае полярный растворитель используется не всегда, вещество добавляется в жидкость, затем смесь испаряется при помощи нагретого газа, а ионизируется уже летучая фаза. 
 
Однако для этих методов характерна высокая потеря заряженных частиц при входе в масс-спектрометр. Разработка сотрудников ИНХ СО РАН позволяет повысить количество ионов, попадающих в прибор, и избежать применения высоких напряжений для ионизации. Исследователи создали специальную насадку на масс-спектрометр, в которой происходит распыление капель, их зарядка и последующая очистка от растворителя до «голых» ионов за счет нагрева в капилляре насадки, через который происходит всасывание вещества в масс-спектрометр. Увеличить количество ионов ученым удалось благодаря использованию аэродинамического распада капель с помощью механизма «пузырь» в тот момент, когда заряженные частицы поступают в зону высокого вакуума. Для его создания нейтральные молекулы откачиваются из масс-спектрометра, вследствие этого возникает высокоскоростной поток газа, который и провоцирует распад капель. 
 
Насадка на масс-спектрометр, созданная специалистами Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
  Насадка на масс-спектрометр, созданная специалистами Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
 
«Механизм “пузырь” заключается в том, что у любой заряженной капли ионы одного знака собираются преимущественно на границе раздела жидкость — газ, поскольку диполи (молекулы, у которых положительный и отрицательный заряды разнесены. — Прим. ред.) в капле ориентируются определенным образом. Когда она подвергается воздействию потока газа, то сначала становится плоской, затем в ней появляется углубление, а после капля превращается в пузырь, который лопается. Разрывается оболочка, и более мелкие фрагменты, образовавшиеся при распаде приповерхностной части пузыря, будут иметь положительный заряд, а более крупные, внутренние, — отрицательный», — объясняет Дмитрий Шевень.
 
Президентская программа исследовательских проектов Российского научного фонда «Проведение инициативных исследований молодыми учеными», в рамках которой ведется работа, рассчитана на два года. За первые шесть месяцев специалисты ИНХ СО РАН апробировали метод, юстировали систему ионизации при аэродинамическом распаде капель, смогли детектировать гексоген (взрывчатое вещество) и алкалоиды опия из раствора в концентрации 10-6 грамм на грамм.
 
«Во время дальнейшей работы мы хотим получить капли меньшей размерности, определить предел обнаружения исследуемых веществ как из чистых растворов, так и из грязных матриц (а именно такими и будут собираемые в реальных условиях образцы. — Прим. ред.). Сейчас для того, чтобы установить, есть ли взрывчатое или наркотическое вещество на поверхности, мы протираем ее салфеткой, помещаем в раствор и уже полученную жидкость отправляем на анализ в масс-спектрометр. В планах следующего года — сразу воздействовать на исследуемый объект ионизирующим спреем и вводить в капилляр прибора», — рассказывает Дмитрий Шевень. 
 
Надежда Дмитриева
 
Фото автора

 

Информация о материале

8 февраля 2019, в пятницу в 15-00 в рамках празднования Дней российской науки Институт проводит День открытых дверей для студентов и школьников. В программе Дня открытых дверей, посвященного Международному году Периодической таблицы химических элементов - приветствие директора Института, научно-популярная лекция д.х.н. Потапова Андрея Сергеевича «Скорпионаты – молекулы-охотники за металлами». После лекции участники увидят красочные демонстрационные химические эксперименты. К участию приглашаются школьники, студенты и все желающие, кому интересна современная химия. Участие в мероприятии возможно только по предварительной записи по тел. 330-94-86.

ИНХ СО РАН ежегодно в феврале проводит Дни науки: ведущие ученые читают учащимся научно-популярные лекции о проводимых в Институте исследованиях, Совет научной молодежи проводит демонстрацию химических опытов: изменение цвета жидкости при встряхивании колбы, изменение окраски раствора в зависимости от степени окисления металла растворенной соли, лабораторный настольный аналог «Камчатского гейзера», получение жидкого кислорода и его свойства и др. Такие мероприятия неизменно вызывают большой интерес у юных гостей, и каждый раз конференц-зал Института практически полон.

Заявки от преподавателей и учащихся принимаются по т. (383) 330-94-86 или по e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Дни науки в ИНХ СО РАН:

 

Информация о материале

Разработки сотрудников Института – на канале Россия 1, Новосибирск. Ученые Академгородка работают над созданием антиракового препарата нового типа. Он объединит три вида терапии. Сегодня, в День борьбы против раковых заболеваний, учёные представили первые результаты исследования.

Россия 1, Новосибирск (4 февраля 2019)

 

ИНХ СО РАН anti-carcer

Не всё то золото, что блестит. Но и блестит не всякое золото. Его наночастицы - ядро антиракового препарата нового типа. Он объединяет комплекс веществ, которые бьют по опухоли химией, теплом и светом. Идея - создать если не панацею, то универсального онкоубийцу.

Михаил Шестопалов, старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН: «Химики препарат разрабатывают, биологи проверяют его в действии. Испытания - на раковых клетках больных мышей».

К онкоклеткам в пробирке учёные добавляют препарат. После - облучают. Свет приводит в действие активные вещества. Эффект как у бомбы - взрывной. Раковую клетку окисляют, выжигают и воздействуют на неё химическим агентом, чтобы не оставить опухоли шансов. О первых результатах исследований пока учёные говорят осторожно, их ещё нужно перепроверить, но перспективы очевидны.

Татьяна Позмогова, младший научный сотрудник Института клинической и экспериментальной лимфологии - филиала ИЦиГ СО РАН: «Исследования новосибирских ученых поддержал Российский научный фонд грантом 15 миллионов рублей на три года».

Олеся Герасименко, корреспондент: «Очень важно, чтобы препарат оказывал "взрывной" эффект исключительно на больные клетки, не затрагивая здоровые. Для этого в вещество учёные добавят специальные антитела, которые будут адресно доставлять комплекс к опухоли. Но это - следующий этап исследований. Задача 2020 года».

 

Информация о материале

Исследования сотрудников Института - на страницах "Наука в Сибири". Сибирские ученые обнаружили, что соединения лантаноидов чувствительны к локальной температуре тканей в организме, а значит, способны определять многие раковые опухоли на ранних стадиях, работая как контрастное вещество при магнитно-резонансной томографии (МРТ). Статья об этом опубликована в журнале Sensors and Actuators B: Chemical.

Наука в Сибири, № 3 (24 января 2019) 

  1. Обнаружены особенности образования соединений, которые мешают добыче нефти и газа
  2. Новые кластерные комплексы молибдена и вольфрама: от фототоксичности к темновой токсичности
  3. От оксидов – к новому типу молекулярных кластеров вольфрама
  4. Сотрудники Института – победители конкурса на соискание Премии имени Ю.Т. Стручкова

© ИНХ СО РАН 1998 – 2024 г.