Деятельность лаборатории физико-химических методов анализа связана с выполнением комплексных экспериментальных и теоретических исследований, направленных на разработку научно-методических основ идентификации и количественного определения различных веществ в реальных объектах с использованием методов атомно-абсорбционной, молекулярной и электрофоретической спектрометрии, хромато-масс-спектрометрии, дифференциальной термогравиметрии и калориметрии, а так же сверхкритической флюидной экстракции.
Приборная база лаборатории:
1. Атомно-абсорбционный спектрометр contrAA-700 (Analytik Jena AG, Германия). ААС contrAA-700 представляет собой высокоточный атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения непрерывного спектра, предназначенный для проведения последовательного микроанализа качественного/количественного содержания металлов и неметаллов в жидких и растворенных образцах с использованием пламенного метода, гидридного метода и метода графитовой трубки. Дополнительно в комплексе с автосемплером ААС contrAA-700 может применяться как автоматический многоэлементный анализатор для проведения стандартных анализов.
2. Хроматомасс-спектрометр МАЭСТРО ГХ 7820 (Agilent Technologies, США). Спектрометр МАЭСТРО ГХ 7820 является газовым хроматографом с пламенно-ионизационным и масс-селективных детектором, предназначенным для проведения процесса газовой хроматографии с целью качественного и количественного анализа смесей органических и неорганических смесей веществ, выделения из этих смесей чистых компонентов и узких фракций.
3. Высокоэффективный жидкостной хроматограф Agilent 1220 Infinity (Agilent Technologies, США). Прибор предназначен для высокоэффективной жидкостной хроматографии органических и неорганических соединений, заключающейся в разделении веществ вследствие различного распределения между подвижной и неподвижной фазами с последующей регистрацией спектрофотометрическим детектором в диапазоне длин волн 180-600 нм и пределом детектирования 0.001 нг по бензапирену и антрацену. Важной особенностью прибора является идентификация и определение до 5000 компонентов разделяемых анализируемых смесей при автоматической компенсации нестабильности и дрейфа параметров, погрешностей пробоподготовки и ввода пробы методом внутреннего стандарта.
4. Двухлучевой спектрофотометр Specord 210 Plus (Analytik Jena AG, Германия). Прибор предназначен для проведения качественного/количественного фотометрического анализа в диапазоне длин волн 190-1100 нм со спектральным разрешением лучше 1.0 A и адаптирован к научным исследованиям, в производственных процессах – для контроля качества входного сырья и конечного продукта, в химической промышленности, для контроля качества продуктов и степени их чистоты и др.
5. Лабораторная экстракционная система SFE1000M1-FMC50 (Waters, США). Экстракционная система, основанная на методе сверхкритической флюидной экстракции, предназначена для выделения целевых компонент из различных матриц или очистки нерастворимых в СК-CO2 субстракций от нецелевых продуктов, где в качестве экстрагента используется диоксид углерода, имеющий относительно невысокие критические параметры: температура – 31 °С и давление – 73 атм.
Экстракционная система SFE1000M1-FMC50 на основе сверхкритических технологии? имеет широкое применение в том числе:
- в фармацевтической и химической промышленности для синтеза и получения полимерных материалов, регенерация дорогих сорбентов и катализаторов, очистке сточных вод и др.
- в электронной промышленности для получения микрочастиц, наночастиц и нанесения тонкослои?ных покрытий;
- в радиохимии для извлечения остатков радиоактивных элементов из отработанных руд, проводят дезактивацию почвы, зараженной радиоактивными отходами.
- в аналитической химии при извлечении из почвы и воды полихлорированных бифенилов, дибензо-п-диоксинов, полициклических ароматических углеводородов, фенольных соединений — феноксиуксусной и феноксибензойной кислот и ароматических полициклических и хлорированных углеводородов и др.
6. Система микроволновой пробоподготовки TOPwave IV (Analytik Jena AG, Германия). Система пробоподготовки предназначена для разложении металлов, сплавов, горных пород, стекла, шлаков, пластиков, продуктов питания, нефтепродуктов, почвы и биологических объектов в присутствии микроволнового поля под контролируемым высоким давлением и высокой температуры.
7. Синхронный термический анализатор STA 449 F1 Jupiter (NETZSCH-Geratebau GmbH, Германия). Прибор предназначен для проводения термогравиметрических и калориметрических измерений на одном образце и в одном приборе и позволяет определять и исследовать такие параметры как температуры и теплоты плавления и кристаллизации, фазовые переходы в твердом состоянии, полиморфизм, степень кристалличности, стеклование, окислительную устойчивость, удельную теплоемкость, термокинетику, стадии коррозии образца, анализ состава образца и др.
8. Система капиллярного электрофореза Капель-105М (ГК «ЛЮМЭКС», РФ). Прибор предназначен для выполнения измерений массовых концентраций таких анионов как хлорид-ионов, нитрит-ионов, сульфат-ионов, нитрат-ионов, фторид-ионов, фосфат-ионов, а также катионов калия, натрия, лития, магния, кальция, аммония, стронция и бария в пробах природных, питьевых и очищенных сточных пробах природных, питьевых и очищенных сточных вод.
9. Спектральный комплекс комбинационного рассеяния DXR Smart Raman Research
Спектральный комплекс предназначен для исследования компонентных и структурных свойств молекул, а так же внутри- и межмолекулярного взаимодействия органических и неорганических веществ в спектральном диапазоне 7800-50 см-1 на основе метода комбинационнго рассеяния.
Материально-техническая база:
Лаборатория физико-химических методов исследования размещается в трех лабораторных помещениях общей площадью 110 кв. м., инженерное состояние которых соответствует требованиям, предъявляемым к эксплуатации высокоточного научного оборудования. В частности, лабораторные помещения имеют высокостабилизированное электропитание, раздельное двухконтурное заземление, водопровод, канализация, тепло, кондиционирование, вентиляция, водяное охлаждение, интернет, телефон.
Методики исследования:
Лаборатория физико-химических методов исследования располагает комплексом аналитико-измерительных методик, в том числе:
- комплекс методик определения качественного/количественного содержания различных металлов и неметаллов в реальных объектах с использованием методов атомно-абсорбционной спектрометрии;
- комплекс методик выполнения измерений массовых концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых и сточных вод с использованием методов спектрофотометрии и высокоэффективной жидкостной хроматографии;
- комплекс методик измерения степени загрязнения различных проб почвы, водной и воздушной среды нефтепродуктами и их производными (фенолы, СПАВ), тяжелыми металлами на основе данных масс-спектрометрии и хроматографии.
- комплекс методик сверхкритической флюидной экстракции для извлечения без деструкции из растительного сырья различных вкусовых и ароматических компонентов в пищевой и косметической промышленности.
- комплекс методик электрофоретических измерений растворов электролитов, активности ионов в водных растворах, концентрации одно- и двух валентных анионов и катионов (Cl-, Br- , I-, NO3, S2-, K+, Na+, (Ca2+ Mg+), Ag2+), окислительно-восстановительных потенциалов электродных систем в целях аналитического контроля воды, пищевых продуктов и сырья, фарм- и ветпрепаратов.
- комплекс методик пробоподготовки путем разложения металлов, сплавов, горных пород, стекла, шлаков, пластиков, продуктов питания, нефтепродуктов, почвы и биологических объектов в присутствии микроволнового поля под контролируемым высоким давлением и высокой температуры.