Новости
Ведущий физик аналитического центра Института геологии КарНЦ РАН Арсений Парамонов проводит исследования на новом приборе
24 июня 2022
Карельский научный центр РАН приобрел современный масс-спектрометр ICP-MS Agilent 7900. Этот прибор позволяет анализировать микроэлементный состав горных пород, минералов, руд, подземных и поверхностных вод, почв, древесины, биологических и археологических объектов. По сравнению с приборами предыдущего поколения его производительность выше, а предел обнаружения – ниже. На днях аналитический центр Института геологии КарНЦ РАН успешно завершил пусконаладочные работы.
Масс-спектрометр позволяет проводить элементный анализ: используя прибор, ученые определяют, какие химические элементы и в каком количестве присутствуют в объекте изучения. Это необходимо в самых разных областях науки, как фундаментальной, так и прикладной. К примеру, в геологии определение концентрации малого содержания редких рассеянных элементов – ключевой момент для понимания условия происхождения горных пород.

– Это путь получения знаний о том, как эти породы были образованы: где плавились, как смешивались. В итоге мы получаем модели их формирования в определенных условиях и времени, – рассказал директор Института геологии КарНЦ РАН Сергей Светов.

При изучении осадочных пород масс-спектрометрия позволяет выяснить происхождение материала донных осадков и, соответственно, пути перемещения ледника. Это важно для реконструкции палеографической картины 7–12 тысяч лет назад, объясняющей, как образовывался современный рельеф.

В прикладной геологии масс-спектрометр используется при подготовке в лабораторных условиях концентраций чистого минерала. Например, особо чистый кварц в природе встречается редко, однако необходим в оптической промышленности, при производстве солнечных батарей и т.д. Ученые могут предложить бизнесу методику получения нужной концентрации того или иного объекта.

Геохимия минералов используется для характеристики рудных систем и горнопромышленного потенциала территории в целом.

Новый масс-спектрометр приобретен в рамках программы обновления приборной базы

Установленный в аналитическом центре Института геологии КарНЦ РАН масс-спектрометр является частью Центра коллективного пользования Карельского научного центра РАН. На нем будут проводить исследования сотрудники и других институтов. В частности, масс-спектрометрия широко применяется при изучении состава почв и строения почвенных разрезов: элементный анализ дает информацию о формировании субстратов.

Биологи смогут изучать состав макро- и микроэлементов в тканях организмов. К примеру, створки раковин моллюсков хранят информацию о состоянии окружающей среды в тот или иной период времени. Подобная работа по оценке и динамике химического состояния водоемов уже проводилась совместно с Институтом озероведения РАН. Масс-спектрометрия используется для проведения эколого-биохимических исследований, в том числе аквариальных экспериментов по изучению влияния различных факторов на водные организмы. Так, биохимики Института биологии КарНЦ РАН имеют опыт исследования влияния тяжелых металлов на водные организмы. Для контроля условий при проведении эксперимента необходимо в том числе отслеживать концентрацию конкретных элементов в воде и в тканях исследуемых животных.

Востребован прибор и в археологии: он позволяет изучать химический состав керамики или сплавов, из которых изготовлены находки. Примеси могут рассказать о том, где шло производство, по какой технологии, откуда брался материал. По данным геохимии можно попытаться реконструировать почерк изготовителя. Подобные исследования также проводятся в КарНЦ РАН.

Один из важных факторов успешных результатов работы прибора – высокое мастерство сотрудников лаборатории. Химики готовят пробы – с помощью кислот переводят изучаемый объект в жидкое состояние, а физики анализируют их непосредственно на масс-спектрометре.

– В нашем аналитическом центре хорошо поставлена методика пробоподготовки – разложения в кислотах и перевода материала, не важно, камень это или печень окуня, в раствор. Эта комбинация – высокое качество работы специалистов и современное оборудование – приводит к тому, что результаты наших исследований сопоставимы с мировыми и публикуются в авторитетных зарубежных журналах, – отметил руководитель аналитического центра ИГ КарНЦ РАН Сергей Бурдюх.

С помощью кислот химики переводят изучаемый объект в жидкое состояние

Аналитический комплекс ICP MS Agillent 7900 заменит устаревший масс-спектрометр X Series II (ThermoFisher Scientific). Прибор будет определять концентрации максимально полного спектра рассеянных элементов (от лития до урана) на уровне концентраций от 100 миллиардных долей грамма вещества.

– Низкий предел обнаружения, мультиэлементный и экспресс- анализ – главные преимущества нового прибора. За один раз он позволяет определять до 50 элементов. За пять часов мы можем отснять 60 проб, – рассказал Арсений Парамонов, ведущий физик аналитического центра Института геологии КарНЦ РАН.

Помимо сотрудников Института геологии и других научных подразделений КарНЦ РАН, исследования на новом приборе смогут проводить ученые из организаций других регионов. Аналитики центра активно сотрудничают с коллегами из Москвы, Коми, Мурманской области.

Новый масс-спектрометр приобретен в рамках программы обновления приборной базы, проводимой Минобрнауки России. По словам Сергея Светова, в планах Аналитического центра ИГ КарНЦ РАН – дополнить его системой лазерной абляции, которая позволят увеличить спектр выполняемых карельскими учеными задач. В частности, исследователи смогут развивать методы изотопного датирования объектов геологических объектов и запустить новое направление геохронологии. Сейчас для проведения подобных исследований пробы направляются в лаборатории Санкт-Петербурга или зарубежных стран.

Смотрите также:

Участники конференции в Негорельском учебно-опытном лесхозе
22 октября 2025
Карельские ученые представили на конференции в Минске находки редких видов грибов и лишайников

Сотрудники Института леса КарНЦ РАН вернулись с XII международной конференции «Проблемы лесной фитопатологии и микологии», которая проходила в Минске 13–17 октября. В этом году ее посвятили столетию со дня рождения двух профессоров – выдающегося белорусского фитопатолога Николая Федорова и карельского лесовода Владимира Шубина, известного в России и за рубежом специалиста в области лесовосстановления и лесной микологии.
Научно-исследовательское судно "Посейдон" / фото: Игорь Георгиевский
20 октября 2025
Ученые КарНЦ РАН отметили важность мониторинга Онежского озера для своевременной оценки состояния его экосистемы

В Институте водных проблем Севера КарНЦ РАН минувшим летом провели экспедиционные исследования на Онежском озере, собрав материал как в центральной части озера, так и в заливах.
Объявлены лауреаты Нобелевских премий 2025 года
19 октября 2025
Карельские ученые прокомментировали открытия, за которые были присуждены Нобелевские премии 2025 года

На этой неделе завершилось объявление лауреатов Нобелевской премии 2025 года. Весь ученый и не только мир следил за новостями из Шведской королевской академии наук. Специалисты Карельского научного центра РАН прокомментировали результаты премии и значение победивших работ в своих и смежных сферах (в области физиологии и медицины; физики; экономических наук) и рассказали, какие исследования ведутся в КарНЦ РАН в этих направлениях.
В экспедиции в Национальный парк "Паанаярви"
17 октября 2025
Зоологи и ихтиопаразитологи совершили первую экспедицию в «Паанаярви» в рамках масштабного исследования арктической природы парка

Сотрудники Института биологии КарНЦ РАН вернулись из первой экспедиции в Национальный парк «Паанаярви» в рамках нового комплексного исследования арктических природных объектов. Ихтиопаразитологи занимались оценкой видового состава и обилия рыб реки Оланга, в первую очередь, хариуса и кумжи, и их паразитов, а зоологи осмотрели природные комплексы, где предстоит проводить зимние маршрутные учеты животных и основные летние работы.
Инвенторус
16 октября 2025
Для сотрудников КарНЦ РАН открыли доступ к Интеллектуальной аналитической платформе INVENTORUS

INVENTORUS - новая российская база полных текстов научных статей и патентов, которая ежедневно пополняется на 46 тысяч документов. На сегодняшний день она признана одной из самых крупных баз в мире научных знаний. Одна из ключевых особенностей платформы — интегрированный искусственный интеллект «Никола». Он способен переводить сложные тексты с научной и технической терминологией на 42 языка.