журнал для профессионалов
в химии, материаловедении, нанотехнологиях, науках о жизни

1-2/2022 (20)

Реклама в номере
От первого лица

10 Николаев Е.Н.
Дорогу осилит идущий
В 2019–2020 годы в российской масс-спектрометрии на удивление малозаметно произошли два значимых события. В июле 2019 года Е.Н.Николаев с коллегами получили патент на изобретение «Многоэлектродная гармонизированная ионная ловушка Кингдона со слившимися внутренними электродами» [1], а через год, в октябре 2020-го – патент «Открытая динамически гармонизированная ионная ловушка для масс-спектрометра ионного циклотронного резонанса» [2]. Сам по себе факт выдачи патентов может быть малопримечательным, но в данном случае автор изобретений – Евгений Николаевич Николаев, чья научная школа известна во всем мире. В частности, именно он – автор самой совершенной на сегодня ловушки на основе ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (ИЦР ПФ), которую серийно выпускает компания Bruker под названием ParaCell. Поэтому появления новых изобретений группы Николаева – это всегда очень серьезно. Мы обратились к Евгению Николаевичу с просьбой рассказать о новых ловушках и их перспективах. Кроме того, ровно пять лет назад мы уже беседовали с Е.Н.Николаевым [3], и было очень интересно узнать, какие новые результаты получены его группой в области практических приложений масс-спектрометрии.

Ключевые слова: многоэлектродная гармонизированная ловушка Кингдона, масс-спектрометрия, ионный циклотронный резонанс с преобразованием Фурье, ионная ловушка, прототипические пептиды

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.10.20

22 Денисов А.А.
Мы открыты абсолютно для всех
Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) основан в 2011 году в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом. Сегодня это один из ведущих международных научно-технологических вузов. Миссия Сколтеха – укрепление промышленного потенциала России и достижение академического и технологического превосходства в приоритетных направлениях, проведение передовых фундаментальных и прикладных исследований и подготовка нового поколения квалифицированных специалистов. Сколтех выступает связующим звеном между прикладной наукой и промышленностью, катализатором передовых исследований в наиболее важных для России областях. Решение столь всеобъемлющих задач вряд ли было возможно без высокотехнологичного, а в ряде случаев уникального приборного парка и эффективной организации его эксплуатации. О том, как выстроена система работы с научным и технологическим оборудованием института, рассказывает наш собеседник – директор Центра исследовательской инфраструктуры Сколтеха, к.т.н. Алексей Алексеевич Денисов.

Ключевые слова: Сколтех, центр коллективного пользования, геномика, биофотоника, биоинформатика, материаловедение

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.22.32
Экология и химическая безопасность

46 Талисманова М.О.
Новые технологии в онлайн-мониторинге следовых токсичных газов в воздухе
Проблемы и тенденции изменения качества атмосферного воздуха в последние годы все чаще выходят на передний план. Одно из бурно развивающихся направлений – это мониторинг следовых токсичных газов, таких как формальдегид, который является фактором риска для здоровья человека и угрозой экологической безопасности. В данной статье представлена общая информация по формальдегиду, рассмотрены источники его эмиссии в воздух замкнутых помещений и в окружающую среду с учетом первичных и вторичных путей формирования как природного, так и техногенного характера. Описана новая технология, основанная на спектроскопии по затуханию света, на базе которой создан онлайн-газоанализатор концентрации формальдегида – Picarro G2307. Показаны преимущества его использования на автоматических стационарных станциях контроля загрязнения атмосферного воздуха и в передвижных мобильных лабораториях Единой системы государственного экологического мониторинга.

Ключевые слова: онлайн-газоанализатор формальдегида, Picarro G2307, мониторинг следовых токсичных газов воздуха в реальном времени

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.46.52
Наука и образование

66 Десятый съезд ВМСО и Всероссийская конференция с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы»
С 18 по 22 октября 2021 года в Москве состоялся десятый съезд Всероссийского масс-спектрометрического общества (ВМСО), в рамках которого была проведена Всероссийская конференция с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы». Совместно с ВМСО организаторами конференции выступили Институт физической химии и электрохимии им. А.Н.Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) и Институт нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН (ИНХС РАН). Генеральным партнером конференции выступила компания Thermo Fischer Scientific. В качестве партнеров в мероприятии приняли участие LECO Empovering Results, «Брукер», «Компания Хеликон», «Мерк», НКЦ «Лабтест», Sciex, «Аквахром», «Альгимед», НПК «Промтегра».

Ключевые слова: SRC, единая реакционная камера, микроволновая пробоподготовка. UltraWAVE

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.54.58
Золотые имена науки

60 Шахнович О.А.
Лидия Николаевна Галль – лауреат высшей международной научной награды в области масс-спектрометрии
В феврале 2022 года Международный масс-спектрометрический фонд принял решение о присуждении высшей научной награды в масс-спектрометрии – золотой медали Томпсона – российскому ученому Лидии Николаевне Галль. Лидия Николаевна – выдающийся специалист в области аналитических инструментальных методов исследования свойств и структуры органических и неорганических материалов, одна из первооснователей советской и российской масс-спектрометрии, общепризнанный на международном уровне специалист и эксперт в этой области, разработчик многих советских статических масс-спектрометров, одна из создателей метода ЭРИ АД (электроспрей) и безусловный пионер исследований в этой области. Вся жизнь Лидии Николаевны неразрывно связана с развитием методов масс-спектрометрического анализа, разработкой масс-спектрометрических приборов для самых передовых и актуальных потребностей науки и техники.

Ключевые слова: масс-спектрометрия, метод ЭРИ АД (электроспрей), статический масс-анализатор, биоорганические вещества, источник ионов

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.60.65

66 Гудилин Д.Ю.
Легенда масс-спектрометрии
26 декабря 2021 года в возрасте 98 лет ушел из жизни Фред Маклафферти (Fred McLafferty), выдающийся американский химик-аналитик, внесший огромный вклад в развитие масс-спектрометрии и ряда других направлений химического анализа. Маклафферти более 70 лет занимался аналитической химией в компании Dow Chemical (1950–1964), университете Пердью (1964–1968) и Корнеллском университете (с 1968 года до конца жизни). Его имя увековечено в названии химической реакции, которая происходит при фрагментации молекул ряда органических соединений в масс-спектрометре. Маклафферти участвовал в создании первого прибора ГХ-МС, был одним из составителей и инициатором публикации библиотек масс-спектров, сыграл важную роль в развитии современной протеомики.

Ключевые слова: масс-спектрометрия, перегруппировка Маклафферти, протеомика «сверху вниз», тандемная масс-спектрометрия высокого
разрешения

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.66.69
Методы, технологии, инструменты

72 Василевич Н.И.
Органокатализ – современный метод проведения асимметрического синтеза
Органокатализ – одна из наиболее быстро развивающихся областей современной препаративной химии, позволяющая проводить асимметрический синтез в масштабах от лабораторного до промышленного. Органокатализаторы эффективны и безопасны, дешевы и просты в обращении и совместимы с большинством химических реакций. Применение органокатализаторов имеет особое значение в фармацевтической промышленности, поскольку не требует сложной очистки от следовых количеств металлов, загрязнение которыми неизбежно при применении катализаторов на основе переходных металлов. Важность этой области науки была отмечена Нобелевской премией по химии 2021 года, которой были удостоены Б.Лист и Д.Макмиллан – авторы ключевых исследований по этой тематике.

Ключевые слова: органокатализ, асимметрический синтез, энантиомеры, энантиоселективный катализатор, альдольная реакция

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.72.81

82 Липеева А.В.
В теплых объятиях рецепторов
Лауреаты Нобелевской премии 2021 года в области физиологии и медицины американские ученые Девид Джулиус и Ардем Патапутян ответили на насущные вопросы нейрофизиологии – почему и как мы воспринимаем тепло, холод, прикосновение и положение тела, разгадав величайшую загадку, издавна стоящую перед человечеством, – как мы ощущаем окружающую среду и себя в ней.

Ключевые слова: физиология, рецепторы температуры, механочувствительные ионные каналы, сигнальные механизмы, термочувствительность

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.82.88

92 Нестеренко П.Н.
Кинетически селективная жидкостная хроматография
Классическая жидкостная колоночная хроматография в подавляющем большинстве случаев основана на использовании равновесных процессов адсорбции и десорбции в проточных системах. В этом случае селективность разделения соединений определяется в первую очередь совокупностью химических свойств сорбента, элюента и сорбата. Альтернативным способом варьирования селективности в жидкостной хроматографии (ЖХ) может быть управление кинетикой взаимодействия сорбата и сорбента в рамках так называемой кинетически селективной ЖХ. В основе кинетических эффектов в хроматографии лежит различие в диффузионных свойствах разделяемых соединений, которое связано с конформацией, размером или массой сорбата. В этом случае изменение скорости потока подвижной фазы служит фактором, пределяющим удерживание сорбатов и, соответственно, селективность разделения. Цель настоящего обзора – систематизация и обобщение литературных данных и собственного опыта автора. Обзор основан на материалах доклада автора на IV Всероссийской конференции с международным участием «Аналитическая хроматография и капиллярный электрофорез», состоявшейся с 27 сентября по 3 октября 2020 года в Краснодаре.

Ключевые слова: жидкостная хроматография, селективность разделения, экстракция в турбулентном потоке, концентрирование ускоренным элюированием

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.92.100
Страницы истории

102 Павлова Л.А., Курганов А.А.
Лаборатория В.А. Даванкова в ИНЭОС РАН: хроматография и не только
В этом году исполняется 85 лет Вадиму Александровичу Даванкову, заслуженному деятелю науки РФ, долгое время возглавлявшему лабораторию стереохимии сорбционных процессов Института элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН), заместителю председателя Научного совета РАН по адсорбции и хроматографии, доктору химических наук, профессору, широко известному специалисту в области хроматографии, стереохимии, химии полимеров, сорбционных процессов. В.А.Даванков известен пионерскими работами в области хроматографического разделения изомеров оптически активных веществ и их внедрением в аналитическую практику. Предложенный им метод разделения и анализа энантиомеров получил название лигандообменной хроматографии, а за его создание В.А.Даванков номинировался на Нобелевскую премию в области химии. В полимерной химии В.А.Даванкову принадлежит идея создания нового типа полимерных сеток – сверхсшитых полимеров. Этот тип полимеров обладает уникальными сорбционными свойствами и нашел широкое применение в очистке водных и воздушных сред, хроматографии, химической технологии, пищевой промышленности, медицине. В.А.Даванков является автором более 500 научных публикаций. Его научные заслуги отмечены присуждением ему ряда отечественных и международных премий и медалей. Однако круг интересов В.А.Даванкова не ограничивается только химическими проблемами. В последние годы он активно включился в поиск решений фундаментальных общечеловеческих проблем, таких как происхождение кислорода в атмосфере Земли или хиральность, как имманентное свойство материи. Вадим Александрович Даванков является образцом бескорыстного служения науке и обществу, принципиальности и порядочности. Коллеги и редакция журнала желают В.А.Даванкову здоровья и дальнейших творческих успехов!

Ключевые слова: лигандообменная хроматография, энантиомеры, высокоэффективная жидкостная хроматография, химия полимеров, ионный обмен

DOI: 10.32757/2619-0923.2021.1-2.20.102.117