ХимФак
Научная работа
Абитуриентам
Кафедры
Магистратура
Студ. жизнь

Состав кафедры:

Крылов Валентин Алексеевич - Заведующий кафедрой

Зорин Аркадий Данилович - Профессор

Сергеев Геннадий Михайлович - Профессор

Кулешова Надежда Вячеславовна - Доцент

Нипрук Оксана Валентиновна - Доцент

Абражеев Ростислав Владиславович - Доцент

Лизунова Галина Михайловна - Доцент

Калугин Альберт Александрович - Доцент

Лукутцов Альберт Алексеевич - Доцент

Елипашева Е.В. - Ассистент


Направления научных исследований

Лаборатория аналитической химии  высокочистых веществ и объектов окружающей среды

Руководитель лаборатории: д.х.н., профессор Крылов В.А., лауреат государственной научной стипендии для выдающихся ученых России (1998-2000, 2001-2003 г.). Телефон 8(831)4658995, Факс- 8(831)4345056, E-mail  k658995@mail.ru
Коллектив лаборатории включает представителей кафедры, 3-5 студентов второго-пятого курсов, 2-3 аспирантов и представителей лаборатории аналитической химии высокочистых веществ ИХВВ РАН (2 старших научных сотрудника; 2 научных сотрудника; 1 младший научный сотрудник).
Направление научных исследований коллектива включает:

  • развитие теории и практического применения методов газовой и жидкостной хроматографии, хромато-масс-спектрометрии и атомной спектроскопии для определения примесей;
  • анализ высокочистых веществ и объектов окружающей среды;
  • разработку методов низкофонового эффективного концентрирования примесей;
  • метрологическое обеспечение определения микропримесей.

В распоряжении коллектива имеются
высокочувствительные хромато-масс-спектрометры FOCUS DSQ II, Agilent MSD 5973N и хроматографы Цвет-800, Цвет-500 и др. с фотоионизационным, злектронозахватным, пламенно-фотометрическим и другими   детекторами.
Научные достижения лаборатории
Впервые установлено бимодальное распределение примесей в высокочистых летучих веществах. Показано присутствие двух форм примесей в высокочистых летучих веществах: в молекулярном состоянии и в виде взвешенных частиц. Сформулированы принципы избирательного и чувствительного газохроматографического определения различных веществ в следовых концентрациях. Впервые в стране использован метод лазерной ультрамикроскопии для определения субмикронных частиц в  высокочистых веществах. Предложены и разработаны  кварцевые капиллярные колонки для газохроматографического определения молекулярных примесей. Методом хромато-масс-спектрометрии идентифицировано более пятидесяти новых примесей в высокочистых  хлоридах, фторидах и гидридах, в том числе в изотопно-обогащенных. Разработаны методики анализа различных высокочистых веществ и объектов окружающей среды с пределами обнаружения примесей 10–7 – 10–11 %. Для уменьшения объема растворителя и повышения эффективности экстракционного концентрирования был разработан метод капельного концентрирования примесей объемом экстрагента 1-2 мкл, что на три порядка меньше, чем в традиционных методах. Разработанный метод капельного экстракционного концентрирования примесей признан   научным Советом РАН по аналитической химии крупным достижением в аналитике [Журнал аналитической химии. 2006. Т. 61. № 2. С. 213].
Научные связи лаборатории
Работа по газохроматографическому, хромато-масс-спектрометрическому и спектральному анализу высокочистых изотопно-обогащённых веществ ведется совместно с Институтом химии высокочистых веществ РАН (к.х.н. Созин А.Ю., к.х.н. Пименов В.Г.).
В рамках исследования механизма детектирования  примесей фотоионизационным детектором ведется совместная работа с Бюро аналитического приборостроения <ХРОМДЕТ-ЭКОЛОГИЯ>, (директор, к.х.н. В.Л. Будович, г. Москва) и ОАО <Цвет> (нач. отдела А.К. Чернятин, г. Дзержинск).
Исследования по разработке  и испытанию новых поверхностно-пористых сорбентов для капиллярного варианта хроматографии и снижению пределов обнаружения примесей проводится совместно с профессором, д.х.н.  Березкиным В.Г. (Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН г. Москва).
Работа по хроматографическому разделению и анализу углеводородов ведется совместно с лабораторией газовой хроматографии НИИХимии при ННГУ.
Работа по определению токсичных веществ в воздухе хромато-масс-спектрометрически и иммунохимическим методами ведется совместно с МГУ им. М.В. Ломоносова (профессор, д.х.н. С.А. Еремин).

Интерес к исследованиям  за рубежом

С 1998 года лаборатория постоянно получает приглашения и участвует в работе российско-германо-украинского симпозиума по аналитической химии ARGUS. В 2003 и 2005 годах с докладами выступали аспиранты кафедры Потанина Л.С. и Созин А.Ю., а также студент Крылов A.В.
Литература:
  • Крылов В.A., Еремин С.А, Мосягин П.В., Михирев Д.А., Крылов A.В. Методы определения органических веществ в воздухе. Обзор //Успехи химии 2010. Т. 79.
  • № 6. С. 587-600.
  • Крылов В.А., Чернова О.Ю., Созин А.Ю., Котков А.П. Хромато-масс-спектрометрический анализ арсина высокой чистоты // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2010. Т. 76. № 3. С.13-16.
  • Крылов В.А., Крылов А.В., Мосягин П. В., Созин А.Ю., Губинов А.В. Хроматомасс-спектрометрическая идентификация примесей в четыреххлористом углероде высокой чистоты // Масс-спектрометрия. 2009. Т. 6. № 1 . С. 31-36.
  • Крылов В.А., Созин А. Ю., Зорин В. А.,  Берёзкин В. Г., Крылов А. В.Хроматомасс-спектрометрическое определение примесей в изотопно-обогащённом силане высокой чистоты // Масс-спектрометрия. 2008. Т. 5.  № 4. С. 281-288.
  • Крылов В.А., Чернова О.Ю., Пылова Е.В., Лизунова Г.М., Крылов А.В. Капельное экстракционное концентрирование примесей галогенорганических и ароматических веществ четыреххлористым углеродом // Журн. аналит. химии.  2007. Т. 62. № 11. С. 1132-1136.
  • Крылов В.А.. Анализ высокочистых летучих веществ // Журн. аналит. химии. 2002. Т. 57. №8, С. 790-802.
  • Крылов В.А. Проблемы анализа высокочистых агрессивных летучих веществ // Рос. Хим. Журнал. 2002. Т.XLVI. №8. C. 71-75.
  • Крылов В.А., Тихонова Е.А., Чернова О.Ю., Балабанов В.В., Кулешова Н.В. Определение неорганического фтора в силане высокой чистоты // Журн. аналит. Химии. 2001. Т. 56. № 10. C. 1057-1061.
  • Крылов. В.А., Митин А.В., Чернова О.Ю. Концентрирование примесей в этиловом спирте с применением релеевской дистилляции // Журн. аналит. химии. 2003. Т.58. №7. C. 722.
  • Крылов В.А.. Газохроматографический анализ высокочистых летучих агрессивных веществ. Российский химический журнал. 2003. Т.XLVII. №1. С. 55-63.
  • Крылов В.А., Березкин В.Г., Чернова О.Ю., Салганский Ю.М., Созин А.Ю. Применение капиллярной газовой хроматографии для анализа высокочистого силана на содержание углеводородов // Журн. аналит. химии. 2005. Т. 60. № 9.
  • С. 958-963.
  • Krylov V.A., Chernova O. Yu., Sozin A. Yu. Gas chromatographic-mass spectrometric analysis of high-purity isotopically enriched volatile substances //EUROANALYSIS. 2009. Innsbruck, Austria. 6-10 sep. 2009. Abstracts. P. 155-A2.
  • Krylov V.A., Chernova O.Yu., Pylova E.V., Krylov A.V., Sozin A.Yu. High effective method of impurity preconcentration by microdrop extraction // International Congress on Analytical Sciences ICAS-2006. Abstracts. Moscow, 2006. P. 586.
  • Krylov V., Krylov A., Mosyagin P., Matkivskaya Yu., Chernova O. Gas chromatographic-mass-spectrometric analysis high purity substances based on method of binary phases of variable capacity // The 34th ISCC and the 7th GC×GC Symposium. Riva del Garda. Italy. 30 May - 4 June 2010. Abstracts. P. 200 - Е08.

 

Лаборатория разработки методов анализа и основ технологий утилизации  ядохимикатов и отходов нефтеперерабатывающих производств

Руководитель лаборатории: д.х.н., профессор, лауреат Государственной премии СССР, Заслуженный деятель науки и техники РФ, академик Международной академии наук Высшей школы Зорин А.Д. Телефон 8(831)467715, факс_8(831)4345056, E-mail  adzorin@mail.ru

Творческий коллектив, включающий сотрудников лаборатории Прикладной химии и экологии (НИИ Химии ННГУ): доктор химических наук Каратаев Е.Н., кандидаты химических наук Занозина В.Ф., Швецов С.М.; научные сотрудники и инженеры – 5 чел; студенты 4-5 курсов – 3 чел.

Цель работы:
Разработка методов определения токсичных веществ и продуктов их превращения, в том числе на уровне малых концентраций.
Разработка основ технологии детоксикации ядовитых веществ.
Разработка нетрадиционных приемов переработки отходов нефтеперерабатывающей промышленности (кислых гудронов, нефтешламов, застарелых мазутов и т.д.) в товарные продукты.
Решение аналитических задач, сопровождающих процессы переработки нефтеотходов в товарные продукты.

Состояние научно-исследовательской работы:
опубликовано более 400 оригинальных работ;
получено около 100 патентов и авторских свидетельств, некоторые из них реализованы в промышленности;

Интерес к разработкам в нашей стране
Разработанная технология уничтожения и детоксикации строительных конструкций зданий по производству химического отравляющего вещества - люизита - принята к реализации на одном предприятии г. Дзержинска. Эта технология может найти применение и на других подобных объектах страны.
По заданию Заказчика ведутся работы, связанные с проектированием и изготовлением опытно-промышленной установки по переработке нефтешламов в товарные нефтепродукты.
Получен грант в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по лоту «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов» по теме: «Проведение научных исследований и разработка основ экотехнологий в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов, включая отходы нефтехимических производств, синтетические и природные полимеры, рекультивацию земель с использованием оригинальных химических, биологических, физических и др. методов».  

Интерес к разработкам за рубежом
Коллектив много лет взаимодействовал с фирмой <Лурги> (Германия) по проблемам высокотемпературного уничтожения химических отравляющих веществ.
Сделано предложение Китайской народной республике по детоксикации и уничтожению японских химических боеприпасов, оставшихся со времен второй мировой войны.

Аппаратурное обеспечение работ в лаборатории
Лаборатория в достаточной мере обеспечена необходимым аналитическим оборудованием. Технологическое оборудование для изучения процессов конструируется и изготавливается по разработкам сотрудников. В настоящее время завершаются работы, связанные с созданием опытно-промышленной установки по переработке нефтешламов в товарные продукты.

Научные связи
Имеются широкие и глубокие научные связи с организациями, профиль деятельности которых совпадает с интересами наших исследований.

Перспективы развития работ
Будет обращено особое внимание на расширение работ по аналитической химии к объектам, отрицательно влияющим на качество окружающей среды.
Распространение результатов разработок по детоксикации и консервации строительных конструкций бывших предприятий по производству химического оружия, в соответствии с Международной конвенцией по уничтожению химического оружия.

Будут расширяться исследования, связанные с переработкой отходов нефтепереработки в товарные продукты, особенно в направлении расширения номенклатуры битумных материалов.
Литература:
  • Колмаков Г.А., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н., Иванов П.С., Гришин Д.Ф., Зорин А.Д. Влияние серосодержащих кислот на пенетрацию и температуру размягчения битумов, полученных из кислого гудрона // Нефтехимия. 2007. Т. 47. № 2. С. 139-142.
  • Колмаков Г.А., Гришин Д.Ф., Зорин А.Д., Занозина В.Ф. Экологический аспект складирования кислых гудронов и их утилизация в товарные нефтепродукты // Нефтехимия. 2007. Т. 47. № 6. С. 411-422.
  • Зорин А.Д., Степанов В.М., Занозина В.Ф., Биллевич О.В. Распространенность химических элементов в объектах окружающей среды. // Экологическая химия. 2008. Т.17. № 1. С. 52-56.
  • Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Каратаев Е.Н. Научный подход к переработке отходов - залог экологической безопасности // Журнал "Ваша безопасность". Москва, 2009. С. 36-38.
  • Положительное решение о выдаче патента Зорин А.Д., Циновой Ю.Н., Швецов С.М., Занозина В.Ф. «Способ получения металлов восстановлением их оксидов водородом». 2009г.

 

Лаборатория вещественного анализа продукции современных технологий и объектов окружающей среды

Руководитель лаборатории: д.х.н., профессор Сергеев Г.М.
Телефон 8(831)4659034, Факс - 8(831)4345056, GenMich@rambler.ru  

Основным направлением исследований лаборатории является разработка теоретических положений и применение ион-парных взаимодействий, позволяющих выполнять многофункциональный вещественный анализ состава различных объектов. Решение поставленной проблемы связано с первоочередными задачами современного химического анализа, заключающимися в определении близких по свойствам протолитов, изомеров с донорными атомами азота и серы, а также некоторых элементов с различной координационной ёмкостью. Аммониевые основания, аминокислоты и металлокомплексные ионные ассоциаты обеспечивают лучшие аналитические характеристики по сравнению с известными. При этом используются доступные методы ионной хроматографии, проточно-инжекционного анализа, потенциометрии и фотометрии. Изучение свойств ион-парных реагентов (стерическая доступность, кислотность или основность, дентатность, редокс потенциал) весьма важно для их целенаправленного применения в различных вариантах вещественного анализа.
Лаборатория располагает жидкостными хроматографами «LC-20AD» и «Цвет-3006», установкой для проведения проточно-инжекционного анализа, спектрофотометром СФ-46 и другими приборами.
Наиболее существенные результаты, полученные в лаборатории, заключаются в  следующем:

  • выполнен анализ 50 органических растворителей различных классов и  квали-фикации на содержание всех форм примесей карбоновых кислот и неорганических солей;
  • осуществлены тест-контроль качества нефтепродуктов и экологическая экспертиза нефтяных загрязнений;
  • установлен многокомпонентный состав большого числа фармацевтических препаратов и различных форм свыше 60 органических и неорганических соединений в смесях.

Предложенные коллективом научные рекомендации и практические решения используются в Научно-исследовательском институте измерительных систем (НИИИС) и НПО <Салют> с целью совершенствования микроэлектронной техники. Кроме этого, разработанные способы могут применяться при определении низких концентраций коррозионно-активных ионов в контурных водах атомных реакторов и в лабораториях Госстандарта РФ.
Большое внимание уделяется повышению избирательности анализа природных питьевых вод различного солевого состава на содержание неорганических экотоксикантов и биогенов методами ионной хроматографии и экстракционной редокс- фотометрии. В рамках модели ион-парных взаимодействий впервые установлена роль специфических эффектов гидратации анионов (катионов), влияющих на избирательность их сорбции, и осуществлено прогнозирование фактора удерживания с целью выбора оптимального ионообменника для решения конкретных прикладных задач. Выполнен экологический мониторинг (2006 – 2008 г.г.) 25 бутилированных природных питьевых вод (столовые, лечебно-столовые и лечебные минеральные воды) Европейской части России и Кавказского региона. Установлено содержание 20 неорганических анионов и катионов – матричных компонентов и примесей. Полученные результаты способствуют созданию банка данных макро- и микрокомпонентного состава природных вод, отражающего современные условия их формирования.
В решении указанных задач принимали и принимают участие аспиранты и студенты 2 - 5 курсов химического факультета.

Литература:
  • Сергеев Г.М., Пискунова М.С. Вещественный анализ продукции современных технологий и объектов окружающей среды: комплексный подход и нетрадиционные решения // Международный форум <Аналитика и аналитики> Каталог рефератов и статей. Воронеж, 2003. Т. 1. С. 76.
  • Сергеев Г.М., Пискунова М.С. Возможности использования проточно-инжекционной кондуктометрии сильных и слабых протолитов в средах, содержащих аминокислоты // Журн. аналит. химии. 2001. Т. 56. №5. С. 536-542.
  • Sergeev G.M., Blinova M.S. Ion-chromatography of impurities in organic solvents // Journal of Chromatography A. 1999. V. 847. № 1-2. P. 345-349.
  • Сергеев Г.М., Шляпунова Е.В. Экстракционная редокс фотометрия с использованием гексахлоридного комплекса сурьмы (V) // Аналитика и контроль.  2006. Т. 10. № 3-4.  С. 327-335.
  • Сергеев Г.М., Шляпунова Е.В. Позднякова М.А. Избирательное экстракционно- фотометрическое редокс- определение низких концентраций серы (IV), селена (IV), теллура (IV) и мышьяка (III) // Журн. аналит. химии.  2007.  Т. 62. № 5.  С. 465-472.
  • Шляпунова Е.В., Сергеев Г.М. Анионная хроматография и редокс- фотометрия в анализе питьевых вод // Журн. прикладной химии. 2008. Т. 81. Вып. 5. С. 730-735.
  • Шляпунова Е.В., Сергеев Г.М. Анализ минеральных вод методом анионной хроматографии // Сорбционные и хроматографические процессы. 2007. Т. 7. Вып. 3. С. 527-533.

 

Лаборатория электрохимических методов анализа

Руководители лаборатории: к.х.н., доцент Г.М.Лизунова, к.х.н., доцент Н.В.Кулешова Телефон 8(831)4659034
Научное направление лаборатории – потенциометрия, включая ионометрию и титриметрические варианты потенциометрии и кондуктометрии. Проводятся исследования равновесий в двухфазных системах, а также условий образования и экстракции ионных ассоциатов на основе тетрафенилборатных, цетилпиридиниевых, трифенилметановых и др. систем.  Изучаемые системы используются в качестве новых электродноактивных веществ ионоселективных электродов. Разработанные  ионоселективные электроды применяются при разработке методик определения ряда тяжелых металлов (ртути, кадмия, свинца, серебра и др.), наиболее распространенных анионов, органических соединений (катионные, анионные и неионогенные поверхностно-активные вещества, физиологически активные вещества и т.п.) в воде различного происхождения, лекарственных препаратах, пищевых продуктах и др.

Лаборатория обеспечивает проведение общего и специального практикумов по потенциометрии и кондуктометрии. В лаборатории работают  аспиранты, студенты-дипломники, выполняются курсовые и НИР студентами младших курсов.

Литература:

  1. Лизунова Г.М., Орлова А.О., Зорин А.Д. Жидкостные ионоселективные электроды для определения неионных поверхностно-активных веществ.//Журнал аналитической химии. 2004. Т. 59. №8. С.866-871.
  2. Орлова А.О., Лизунова Г.М., Зорин А.Д. Определение анионных и неионных поверхностно-активных веществ в синтетических моющих средствах при совместном присутствии. //Аналитика и контроль. 2004. Т.8. №8. С.150-156.
  3. Комбинированный ионоселективный датчик. А.С. СССР №163659 от 28.05.91.
  4. Гурьев И.А., Кулешова Н.В. Сорбционное концентрирование и проточно-инжекционное определение кадмия //Журнал аналитической химии. 1998. Т.53, №9. С.909-913.
  5. Урьяш В.Ф., Степанова Е.А., Гришатов Н.В., Груздева А.Е., Кулешова Н.В., Безруков М.Е. Исследование процесса сорбции тяжелых металлов пищевыми добавками <Биофит> //Вестник ННГУ. Серия Биология. 2004. №3 (5). С. 85-91.

 

Лаборатория экстракционно-фотометрического анализа

Руководитель лаборатории: к.х.н., доцент Калугин А.А.

Направление научных исследований коллектива :

Основная задача лаборатории - разработка экстракционно-фотометрического метода определения малых концентраций (порядка 10-7 - 10-8 моль/л) ионов тяжелых металлов, отличающихся высокой токсичностью.
Метод базируется на образовании ионных ассоциатов катионов основных красителей с ацидо- или гидроксокомплексами катионов тяжелых металлов. Образующиеся ионные ассоциаты экстрагируются из водного раствора неполярным органическим растворителем. Показано, что лучшие результаты получены при экстракции бензолом.

Научные достижения лаборатории:

Разработаны методики определения малых концентраций ртути (II) (лиганд-бромид-иона); цинка (II) (лиганд-гидроксильные ионы); кадмия (II) (лиганд-иодид ионы).
Методика определения ртути (II) отличается высокой селективностью.
Разработаные методики апробированы при анализе различных природных и производственных объектов.

Литература:

  1. Королева М.В., Калугин А.А., Туманов А.А., Зорин А.Д. Определение ртути (II) биологическим и фотометрическим методами //Аналитика и контроль. 2003. Т.7, №3. С.262-266.
  2. Королева М.В., Калугин А.А., и др. Цианиновый краситель астрафлоксин - реагент для селективного экстракционно-фотометрического определения микроколичеств ртути (II) //Журнал аналитической химии. 2005. Т.60, №9. С.917-920.
  3. Зорин А.Д., Занозина В.Ф., Калугин А.А., Королева М.В. Заявка <Селективный способ определения ртути с использованием биологических индикаторов>. №2004100516, заявлено 05.01.2004.


Лаборатория исследования сорбентов

Руководитель лаборатории: к.х.н., доцент Лукутцов А.А.

Направление научных исследований коллектива :

Изучение и создание новых сорбентов для разделения ионов. Работа проводится в рамках сотрудничества с кафедрами физической химии (проф. Ю.А. Александров) и химии твердого тела (проф. А.И. Орлова). В настоящее время исследования связаны с изучением сорбционной ёмкости и химической стойкости фосфат-содержащих материалов типа <ХИПЕК> (пенокерамические материалы, синтезируемые на кафедре физической химии) и кристаллических фосфатов типа Ме (II)05 Me (IV)2 (PO4)3 (синтезируемых на кафедре химии твердого тела). Наличие в структуре исследуемых материалов химически связанных фосфат-содержащих функциональных групп способствует ионному обмену с катионами, находящимися в контактирующих растворах. Значительная химическая стойкость, небольшая величина обменной ёмкости и отсутствие возможности к набуханию позволяет надеяться на возможность применения исследуемых материалов в качестве сорбентов для одного из передовых аналитических методов - ионной хроматографии. Изучение свойств исследуемых материалов ведется потенциометрическим титрованием, спектрографическими и хроматографическими методами.

Литература:

  1. Лукутцов А.А., Александров Ю..А., Драбовская А.Е., Диденкулова И.И., Цыганова Е.И. Изучение возможности использования керамических катионообменников в ионной хроматографии // Журнал прикладной химии. 2002. В.4, т. 75. С.545-548.
  2. Лукутцов А.А., Малышев А.В., Фролова О.Н. Ионодонорные свойства синтетических керамических материалов типа <Хипек> при контакте с кислыми и основными водными растворами //Аналитика и контроль. 2004. Т.8, №3. С.253-256.
  3. Лукутцов А.А., Спиридонова М.Л., Кулагина Н.А., Орлова А.И., Петьков В.И. Научные основы разработки новых химически и радиационноустойчивых Cd-содержащих кристаллических материалов //Журнал прикладной химии. 2004. Т.77, №.8, С. 1249-12556.
  4. Lukutsov A.A., Asabina E.A., Kulagina N.A., Pet`kov V.I., Orlova A.I., Sukhanov M.V.Scientific basis for creating new phosphate materials having high chemical stability //5th International symposium on Inorganic phosphate materials`05. 2nd imphos workshop Kasugai, Japan, 6-8 Sept. 2005

 

Лаборатория методов анализа и исследования гетерогенных систем

Руководитель лаборатории: к.х.н., доцент Нипрук О.В.

Направление научных исследований коллектива:

Научные интересы лаборатории находятся в области исследования гетерогенных равновесий в водно-солевых системах сложных неорганических соединений урана. В рамках сотрудничества с кафедрой химии твердого тела (зав. кафедрой проф. Н.Г.Черноруков) в лаборатории ведется работа, включающая экспериментальное исследование и количественное физико-химическое описание состояния гетерогенных систем <кристаллическое соединение - водный раствор>. Одной из первоочередных задач при проведении комплексного исследования химической устойчивости сложных неорганических соединений урана и других радионуклидов является подготовка аналитической базы, включающая разработку новых и модернизацию известных методик определения малых количеств различных элементов, приготовление стандартных растворов малых концентраций определяемых элементов, анализ исследуемых образцов на наличие примесей различного состава. Для этого используется сочетание различных физико-химических и физических методов исследования и анализа, таких как электрохимические, оптические, хроматографические, рентгенографические и другие. Использование современных методов исследования и, разрабатываемых на их базе методик определения, позволяет получить достоверную информацию о состоянии, как водных растворов, так и твердых фаз в исследуемых гетерогенных системах. Разрабатываемая аналитическая база используется для исследования влияния различных факторов, таких как состав и структура донной фазы, кислотность, анионный состав, ионная сила водной фазы, температура, на состояние гетерогенных водно-солевых систем сложных неорганических соединений урана. Полученные экспериментальные данные используются для создания количественных физико-химических моделей, оптимально описывающих состояние исследуемых гетерогенных систем, и, включающих расчет значений произведений растворимости труднорастворимых соединений, а также констант равновесия гомогенных реакций в насыщенных водных растворах. Разработанные модели используются для объяснения химизма процесса растворения сложных неорганических соединений урана в водных растворах, а также для решения ряда научных и практических задач. К числу таких задач следует отнести термодинамическое описание гетерогенных систем, включающее расчет функций Гиббса растворения и образования веществ, ионов, молекул, находящихся в водной фазе, и других термодинамических свойств системы, а также моделирование поведения сложных неорганических соединений урана в водных растворах при стандартных условиях.
Научная работа лаборатории отмечена дипломом Межведомственного Совета по радиохимии при Президиуме РАН и Минатоме РФ, Комиссии по работе с молодежью за II место на конкурсе молодых ученых по радиохимии (2002). Результаты научных исследований изложены в 36 публикациях.

Литература:

  1. Гурьев И.А. , Калугин А.А., Абражеев Р.В., Нипрук О.В., Егорова О.А. Фотометрическое определение малых количеств урана(VI), фосфора(V), мышьяка(V), ванадия(V) в насыщенных водных растворах труднорастворимых соединений.//Журнал аналитической химии. 2000. Т. 55. №10. С. 1060-1064.
  2. Черноруков Н.Г., Сулейманов Е.В., Нипрук О.В., Лизунова Г.М. Растворимость уранованадатов ряда AII(VUO6)2?nH2O (AII - Mg, Ca, Sr, Ba, Co, Ni, Cu, Pb) в водных растворах.//Радиохимия. 2001. Т. 43. № 2. С. 119-124.
  3. Черноруков Н.Г., Нипрук О.В., Князев А.В., Пегеева Е.Ю. Исследование гетерогенных равновесий в системе "ураносиликат MHSiUO6?nH2O - водный раствор" (M - Li, Na, K).//Радиохимия. 2004. Т. 46. №1. С. 26-30.
  4. Черноруков Н.Г., Нипрук О.В., Князев А.В., Пегеева Е.Ю. Состояние труднорастворимых ураносиликатов состава MIHSiUO6?nH2O в насыщенных водных растворах (MI - Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, NH4+).//Радиохимия. 2004. Т. 46. №5. С. 418-422.
  5. Черноруков Н.Г., Нипрук О.В., Князев А.В., Страхова Е.Ю. Исследование гетерогенных равновесий в насыщенных водных растворах ураносиликатов группы уранофана-казолита.//Радиохимия. 2005. Т. 47. № 4. С. 328-333.


Лаборатория оптических методов анализа

Руководитель лаборатории: к.х.н., доцент Абражеев Р.В.

Направление научных исследований коллектива :

Оптические методы анализа: фотометрический (спектрофотометрия и колориметрия) и нефелометрический. В лаборатории ведутся работы по использованию компьютерного сканирование плотности почернения индикаторных бумаг для повышения точности определения и снижения пределов обнаружения примесей. В частности, это было использовано для модификации метода Гутцайта при определении мышьяка. Разрабатываются нефелометрические методики определения микрограммовых содержаний селена (IV) в препаратах бытовой химии и пищевых добавках. В лаборатории ведутся исследования по разработке новых методов концентрирования. Разработаны способы извлечения арсенат-ионов из растворов при помощи анионообменной или модифицированной катионообменной смол (получен Патент РФ), пригодные как для снижения предела обнаружения при последующем определении мышьяка, так и для очистки жидких сред от арсенатов. Предложен способ концентрирования анионных поверхностно-активных веществ в виде ионных ассоциатов с катионными красителями на силикагеле. Разработанные методики применены при определении мышьяка, анионных ПАВ, селена (IV) в объектах окружающей среды, продуктах питания, технологических средах.

Научные достижения лаборатории:

Наиболее важными результатами лаборатории являются определение мышьяка в различных объектах на уровне 10-5-10-7 моль/л с погрешностью не более 10-15% и абсолютным пределом обнаружения 0,01 мкг, а также определение селена (IV) и анионных ПАВ на уровне 10-5-10-6 моль/л с погрешностью порядка 10 %.
Планируется продолжить работу по расширению номенклатура определяемых ПАВ, а также по экстракционно-фотометрическому определению биологически активных веществ класса алкалоидов.

Литература:

  1. Зорин А.Д., Абражеев Р.В. Способ извлечения мышьяка из водных растворов. Патент на изобретение РФ № 2152357, кл. С 01 G 28/00, B 01 J 39/04, 39/08, 39/16, C 02 F 1/42, 1998.
  2. Абражеев Р.В., Зорин А.Д. Извлечение микроколичеств мышьяка из нейтральных водных растворов анионообменными смолами // Журнал аналитической химии. 1999. Т. 54. № 12. С. 1251-1253.
  3. Абражеев Р.В., Зорин А.Д., Савинова Н.П., Санникова Ю.И. Усовершенствованный прибор для определения микрограммовых количеств мышьяка по методу Гутцайта и компьютерная обработка результатов // Журнал аналитической химии. 2002. Т. 56. № 3. С. 330-333.

Учебная работа

Кафедра ведет курсы по аналитической химии на очном отделении химического(105 лекционных часов на II курсе и 196 часов спецкурсов) и биологического (53 часа) факультетов, на очно-заочном отделении химического (87 часов общего лекционного курса аналитической химии и 98 часов спецкурсов) и биологического (36 часов общего курса) факультетов, а также проводит работу со школьниками старших классов (120 часов в год).
Кафедра аналитической химии обеспечивает преподавание базового курса «Аналитическая химия» для студентов химического и биологического факультетов и общих дисциплин для студентов химического факультета: «Прикладная экология» и «Методыэкологического мониторинга».
Помимо лекций, лабораторных работ и семинарских занятий в последние годы используются и такие формы учебной работы, как курсовые работы, участие в студенческих конференциях и экскурсии в Институт химии высокочистых веществ РАН, в Институт химии при ННГУ и Центр гигиены и эпидемиологии Нижегородской области, укомплектованные наиболее современным аналитическим оборудованием.
Ежегодно на кафедру приходят специализироваться по аналитической химии от 10 до 17 студентов дневного и до 6 студентов вечернего отделения химического факультета. По числу принимаемых студентов кафедра занимает одно из первых мест на факультете. В течение двух лет студенты посещают спецкурсы: электрохимические методы анализа; фотометрические  методы анализа; методы пробоотбора и пробоподготовки; основы метрологии аналитической химии; хроматографические метод анализа; органические реагенты в аналитической химии; анализ объектов окружающей среды; особенности определения малых концентраций, информационные ресурсы в аналитической химии, теоретические основы рентгенофлуоресцентного анализа.
Выпускники кафедры аналитической химии, защитившие дипломные работы или кандидатские диссертации по вышеуказанной тематике, успешно работают ведущими специалистами на самых различных предприятиях.
За последние годы преподаватели кафедры подготовили и выпустили около десяти различных учебно-методических пособий, содержащих разработки по новым разделам и обеспечивающие общие курсы по аналитической химии на химическом и биологическом факультетах и такие спецкурсы, как «Особенности определения малых концентраций», «Электрохимические методы анализа», «Фотометрические методы  анализа» и др.

Научная работа, выполняемая студентами

Студенты, проходящие распределение на кафедре, выполняют самостоятельные научные изыскания под руководством преподавателей кафедры (или сторонних научных руководителей, имеющих ученые степени).

Типы работ, выполняемых студентами:

  • курсовые работы (IV курс, II семестр для студентов; V курс, II семестр для магистрантов)
  • бакалаврские квалификационные работы (IV курс, II семестр)
  • отчеты о преддипломной практике (V курс, I семестр для студентов; VI курс, I семестр для магистрантов)
  • дипломы (V курс, II семестр для студентов)
  • выпускные магистерские работы (VI курс, II семестр)

Основные требования предъявляемые к научной работе студентов:

  • в работе должна присутствовать научная новизна
  • работа не может быть копией другой работы или ее части, т.е. должна быть оригинальной
  • работа должна быть практическая, т.е. экспериментальная
  • личный вклад студента в работу должен быть высоким.

Отчеты о проделанных курсовых, квалификационных, дипломных и выпускных работах оформляются по ГОСТ 7.32-2001. Литературные ссылки оформляется по ГОСТ Р 7.0.5-2008 с привлечением ГОСТ 7.1-2003.
Курсовые работы и отчеты о преддипломной практике сдаются в мягком переплете (в папках со скоросшивателем). Дипломные, бакалаврские квалификационные работы, выпускные магистерские работы выполняются в жестком переплете.
На кафедре издано учебно-методическое пособие "Рекомендации по оформлению курсовых и дипломных работ"
Дипломные работы, в том числе квалификационные бакалаврские и выпускные магистерские работы, защищаются студентами на Государственной аттестационной комиссии (ГАК). Доклад, представляемый студентом перед комиссией, должен отражать основное содержание выполненной работы и сопровождаться наглядными материалами, которые готовятся защищающимися в виде плакатов или презентации MS PowerPoint. Продолжительность доклада – до 10 минут.
К презентации и докладу предъявляются следующие основные требования:

  • максимальная сжатость и четкость информации (не следует приводить данные, не обсуждаемые в докладе, и загромождать ими слайд)
  • высокая контрастность иллюстративного материала (лучше использовать белый фон и черные линии. Нужно учитывать, что проектор может искажать цвета, выбеляя их)
  • имя файла презентации - "Фамилия И.О. - год - тип работы.ppt", например. "Иванов И.И. - 2004 - диплом.ppt" . Иллюстрации следует нумеровать.

Аспирантура и докторантура

Кафедра ведет подготовку высококвалифицированных специалистов-химиков в рамках аспирантуры и докторантуры. За 2000 - 2010 г. на кафедре подготовлено 12 кандидатов наук и один доктор наук.

Финансирование

  1. Государственная научная стипендия для  выдающихся ученых России (1998-2000гг., 2000-2003гг.)  (Крылов В.А.)
  2. Премия международной издательской компании "МАИК - Наука" за лучшую публикацию в 2005 г. (Нипрук О.В.)
  3. Премия международной издательской компании "МАИК - Наука" за лучшую публикацию в 2008 г. (Крылов В.А.)
  4.  Грант в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы по лоту «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области переработки и утилизации техногенных образований и отходов» (руководитель Зорин А.Д.)
  5. Грант Федеральной целевой научно-технической программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2002-2006 годы по мероприятию 1.9 «Проведение молодыми учеными научных исследований по приоритетным направлениям науки, высоких технологий и образования» (руководитель Нипрук О. В.).
  6. Грант РФФИ 08-03-97047 «Разработка конденсационного концентрирования для чувствительного и быстрого определения токсикантов в воздухе методами иммуноанализа и хромато-масс-спектрометрии» (руководитель Крылов В.А.)
  7. Грант по Программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (аспирант Мосягин П.В.).                                          
  8. Диплом I степени за работу «Высокоэффективная технология переработки прудовых кислых гудронов в котельное топливо и битум» в конкурсе инновационных проектов в интересах модернизации и развития городского хозяйства г. Н.Новгорода «Лучшие инновации столицы Поволжья жителям города»
  9.  Серебряная медаль за разработку «Технология утилизации химического оружия и промотходов» в IV Московском международном салоне инноваций и инвестиций (руководитель Зорин А.Д.).
  10. Стипендия Президента Российской Федерации (аспирант Шляпунова Е.В.)
  11. Стипендия имени академика Г.А.Разуваева (аспиранты Шляпунова Е.В.,Крылов А.В. и др.)
  12. Стипендия Ученого Совета Нижегородского государственного университета (аспиранты   Шляпунова Е.В.,  Крылов А.В., Мосягин П.В.). 
  13. Медаль Всероссийского конкурса «За лучшую научную студенческую работу» по естественным, техническим и гуманитарным наукам в ВУЗах  Российской Федерации 2003 года (студентка  Бекшаева.А.В.)

Оборудование

Аспиранты кафедры А.В. Крылов и П.В. Мосягин проводят определение токсикантов в воде и воздухе на хромато-масс-спектрометре FOCUS DSQ–II (Thermo Finnigan)

 

Академик РАН Ю.А. Золотов интересуется направлениями использования рентгено-флуоресцентного спектрометра EDX-900HS (Shimadzu). Пояснения дает доцент, к.х.н. О.В. Нипрук

 

Ассистент кафедры, к.х.н. Е.В. Елипашева и студентка  А.С. Камашева работают на ионном хроматографе LC-20AD (Shimadzu)

 

Студентка Ю.П. Пыхова выполняет фотометрический анализ образца на спектрофо-тометре UV-1650 (Shimadzu)

 

 

 

(c) Химический факультет ННГУ им.Н.И.Лобачевсого 2011 | Разработка и дизайн - Самсонов М.А.