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:

Н.Н. Филатов
24 апреля 2024
На заседании Ученого совета КарНЦ РАН рассказали о трехсотлетней истории изучения озер и исследований древнейших горных пород

23 апреля состоялось заседание Ученого совета КарНЦ РАН, приуроченное к празднованию 300-летия Российской академии наук. Главный научный сотрудник Института водных проблем Севера КарНЦ РАН Николай Филатов рассказал о достижениях Академии наук в изучении озер. Директор Института геологии КарНЦ РАН Сергей Светов представил исследования основоположника русской школы петрологии Франца Левинсона-Лессинга и результаты современных изысканий в области геологии Карелии.
Исследование мерзлоты с помощью георадара. Фото А. Кабонен
22 апреля 2024
В КарНЦ РАН создадут лабораторию комплексного изучения Арктики

На базе Отдела комплексных научных исследований КарНЦ РАН организуют лабораторию по изучению Арктики. Приоритетным направлением исследований станут вопросы обеспечения экологической безопасности в арктической зоне. Лаборатория будет создана в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
Ирма Муллонен на заседании Президиума РАН
18 апреля 2024
Открытый корпус вепсского и карельского языков ВепКар — один из важнейших инструментов сохранения национальных языков

На заседании Президиума РАН в Москве обсудили вопросы фундаментальных проблем лингвистики и задачи корпусных исследований языков. Ученые Института языка, литературы и истории (ИЯЛИ) КарНЦ РАН Ирма Муллонен и Ирина Новак представили основные результаты работы над Открытым корпусом вепсского и карельского языков (ВепКар), которые ведутся в Карелии 15 лет. На сегодняшний день в базе содержится 6 тысяч текстов разного размера.
Красная книга Республики Карелия, издание 2020 года. Фото: Служба научных коммуникаций КарНЦ РАН
17 апреля 2024
Лекторий по Красной книге состоялся в КарНЦ РАН

15 апреля, в День экологических знаний, в Научной библиотеке Карельского научного центра РАН состоялся тематический лекторий о Красной книге. На нем выступили ученые Института биологии КарНЦ РАН Олег Кузнецов и Александр Артемьев. В лектории приняли участие и карельские дизайнеры Маарит Рожина и Алена Савичева. Они продемонстрировали уникальную коллекцию одежды и аксессуаров, на создание которых их вдохновила Красная книга Карелии и Красная книга России.
Ирина Зуева, научный сотрудник лаборатории геофизики Института геологии КарНЦ РАН
16 апреля 2024
Поздравляем Ирину Зуеву, научного сотрудника лаборатории геофизики Института геологии КарНЦ РАН, с успешной защитой кандидатской диссертации!