khimie.ru

Несомненно, большинство химико-аналитических исследований выполняется на первом уровне. Достаточно просмотреть оглавление любого номера журнала «Заводская Лаборатория» или «Журнала аналитической химии», чтобы понять — большинство статей рассказывает о работах, выполнены с помощью известных методов в рамках известных общетеоретических представлений; ничего принципиально нового к этим методам и представлениям авторы не добавляют. Однако такие работы могут быть очень важными, полезными в чисто практическом отношении. Это характерно для большинства исследований, выполненных в рамках известных методов и нацеленных на конкретный объект. Даже в этом случае создание частной методики — вовсе не простое дело. Возможно, разработанные методики и полученные авторами результаты будут интересны не всем читателям, но если они представляют интерес для многих специалистов, которые решают подобные задачи, если разработанные авторами методики могут быть использованы (либо уже используются) лабораториями аналитической службы, тогда эти статьи вполне заслуживают публикации.

В отношении исследований первого уровня возникает вопрос, а можно ли вообще считать разработку некоторой частной методики научным исследованием? Может быть, отнести эту работу не к сфере науки, а к сфере аналитической службы — так же как и выполнение серийных анализов по готовым методикам? Ответ на этот вопрос не может быть однозначным. Дело в том, что те сферы, о которых идет речь, не только связаны между собой генетически, — они в какой-то степени перекрываются. В частности, разработку методик, а также их оптимизацию, оценку качества результатов анализа и некоторые другие работы можно рассматривать и как часть научной аналитической химии, и как часть деятельности аналитической службы. Отвечая на поставленный выше вопрос, надо учитывать, о какой методической работе идет речь, методика методике рознь. Предположим, в некоторой статье говорится: «Мы установили, что известная методика фотометрического определения метилфенола в его модельном растворе с помощью реактива Грисса применима и для определения этилфенола. Мы разработали соответствующую новую методику анализа». Возможно, в данном случае авторы получили практически полезный для своей лаборатории результат, но ничего нового в нашу науку они не внесли. Любому квалифицированному аналитику и так понятно, что метилфенол и этилфенол должны реагировать с реактивом Грисса одинаковым образом, должны образовывать сходные окрашенные продукты, а значит, эти вещества наверняка можно определять по одной и той же методике. Однако случаи, когда методику можно «создать» таким легким способом, путем простого переноса некоторой совокупности известных приемов с одного объекта на другой, заведомо аналогичный, встречаются довольно редко. Гораздо чаще разработка методик требует длительных и трудоемких исследований, включающих выбор метода, оптимизацию условий измерения аналитического сигнала, проверку селективности, оценку применимости готовой методики к анализу реальных объектов, разработку приемов-устранения помех, определение метрологических характеристик и т. п. Какой результат будет получен от всей этой работы, вряд ли можно сказать заранее. Это действительно научное исследование, хотя ему не хватает фундаментального аспекта. Для науки значительно больший интерес представляют те исследования, в которых авторы получают и теоретически объясняют некоторые ранее неизвестные факты, неожиданные новые закономерности. Допустим, автор установил, что по мере увеличения длины заместителя в ряду алкилфенолов чувствительность определения каждого из них закономерно и достоверно увеличивается (пример условен, на самом деле это скорее всего не так). Этот вывод уже имел бы научную значимость. Если бы автор сумел объяснить установленную ими закономерность, а затем и подтвердил свои предположения какими-либо дополнительными экспериментами, ценность его научной работы еще более возросла бы.

Иногда попытка решить некоторую частную задачу или объяснить данные, полученные в ходе небольшого прикладного исследования, приводит к результатам, важным для аналитической химии в целом. Примером могут быть исследования Гей-Люссака, в которых решалась частная задача повышения точности определения серебра в серебряных монетах. решение задачи привело не только к созданию нового метода (аргентометрии), но и к появлению стандартных образцов химического состава — важнейшем средстве проверки и метрологической аттестации методик анализа. Идея стандартных образцов, вряд ли полностью осознанная самим Ж. Гей-Люссаком, сыграла важную роль в развитии науки независимо от объекта, вида или метода анализа. Еще чаще встречаютс исследования, авторам которых для решения той или иной частной химико-аналитической задачи приходится развивать некоторый метод анализа (а иногда даже создавать новый). Именно так возникла адсорбционная хроматография; ведь М. С. Цвет начал с конкретной задачи разделения и количественного анализа смеси хлорофиллов и вполне успешно решил ее, но значение его работы вовсе не сводится к этому частному результату.

Изучая тематику прикладных аналитических исследований в разные годы и пользуясь приемами наукометрического анализа, можно выявить очень интересные тенденции. Оказывается, развитие науки ведет к изменению характера информации, которую стремятся получить в ходе единичного исследования. В свое время К. Камман перечислил основные вопросы, на которые отвечают аналитики. Развивая его подход, можно отметить, что в XIX в. основной вопрос, на который отвечали аналитики — «Что это такое?» Соответственно большая часть исследований была посвящена задачам качественного анализа. В середине XX в. основным стал вопрос: «Сколько?» Поэтому превалировали исследования в области количественного анализа. В это время на вопрос: «В какой форме?» — отвечали лишь немногие исследователи. На рубеже XX и XXI в. про форму спрашивали часто, но возник также вопрос: «Где и как расположено?» Таким образом, наряду с качественным и количественным анализом (граница между которыми, кстати сказать, в значительной степени стирается) права получили вещественный, локальный и структурный анализ. Новые вопросы идут от электроники, науки о материалах, службы охраны природы и других «заказчиков» информации. А на подходе уже следующий, еще более сложный вопрос, связанный с изучением систем, состав которых быстро меняется во времени: «Когда?»

Аналогичным образом анализ публикаций и анкетирование позволяют выявить объекты, представлявшие в то или иное время наибольший интерес для исследователей. Так, в конце 1970-х гг. в США 44% всех исследовательских химико-аналитических лабораторий занимались разработкой методик анализа природных, сточных и других вод; 29 % — методиками анализа воздуха; но только 5 % — методиками анализа материалов черной металлургии. Вероятно, в 1920-е гг. или даже в 1950-е гг. соотношение было бы обратным.