khimie.ru

В послевоенный период в нашей стране научными исследованиями в области химического анализа занималось не менее 2 тыс. чел. (без технического персонала). При этом направленность и способы проведения исследований постепенно менялись. Об этом, в частности свидетельствуют наукометрические данные. Достижения отечественных аналитиков ежегодно суммировались в больших обзорах, которые публиковали в «Заводской лаборатории» вначале Ю. А. Клячко, затем А. К. Бабко.

Анатолий Кириллович Бабко — руководитель созданного в 1940 г. в Киеве аналитического отдела Института общей и неорганической химии АН УССР, академик АН УССР. В 1950—1960-е гг. А. К. Бабко был одним из лидеров отечественной аналитики (наряду с А. П. Виноградовыми И. П. Алимариным). Его основные научные достижения связаны с применением теории ступенчатого комплексообразования в аналитической химии, фотометрическим анализом, хемилюминесцентными методами.

В обзоре, опубликованном в 1967 г., А. К. Бабко приводил весьма интересные данные, показывающие как менялось внимание советских ученых к разным объектам анализа. А именно, число публикаций по анализу неорганических и органических веществ в 1946 г. отвечало соотношению 94:6, в 1950 г. — 87:13, в 1960 г. — 80:20, в 1966 г. — 65:35. Число публикаций по анализу неорганических материалов не снижалось, но органический анализ развивался гораздо более быстрыми темпами. Для сравнения укажем, что в первые годы ХХІ в органическим веществам посвящается явно больше публикаций, чем неорганическим.

В 1950—1960-е гг. наибольшее внимание уделялось развитию фотометрического метода. В частности, были детально исследованы химические процессы, приводящие к образованию окрашенных соединений, установлено состояние (ионная форма) веществ в растворах с разными значениям рН. Предложены новые способы измерения оптической плотности растворов в видимой и УФ областях спектра (В. Ф. Баркский). Разработаны методики фотометрического и экстракционно-фотометрического определения разных элементов, в том числе неметаллов. В большом цикле публикаций А. К. Бабко в конце 1940-х − начале 1950-х гг. было убедительно показано, что подобрать оптимальные условия фотометрического определения любого элемента можно не только эмпирическим, но и теоретическим путем на основании известных констант равновесия комплексных соединений, образующихся в ходе анализа. Для определения этих констант проводили многочисленные исследования соответствующих равновесий.

Таким образом, на стыке координационной и аналитической химии возникло новое научное направление, в рамках которого было выполнено огромное количество исследований. В 1950-е гг. для фотометрического анализа было предложено много оригинальных органических реагентов. Ценные реагенты были, в частности, предложены В. И. Кузнецовым, С. Б. Саввиным, А. М. Лукиным, С. И. Гусевым (торон, арсеназо III, люмогаллион, диантипирил-метан и др.). Исследования Л. М. Кульберга, И. С. Мустафина, В. П. Живописцева, В. М. Пешковой, Н. Н. Басаргина и других были посвящены теоретическим вопросам, связанным с применением органических фотометрических реагентов. Еще в 1947 г. В. И. Кузнецов выдвинул простую, но весьма полезную для подбора реагентов «гипотезу аналогий» между реакциями ионов металлов с органическими реагентами, содержащими донорные атомы кислорода, азота, серы, и реакциями тех же ионов с простейшими неорганическими веществами (водой, аммиаком, сероводородом и т.п.). Этот подход позволял прогнозировать реакционную способность органических реагентов и оптимальные значения рН для проведения соответствующих реакций. В конце 1950-х гг. появились и сразу завоевали заслуженную популярность кинетические (каталитические) методы. Систематическое исследование этих методов анализа было проведено академиком АН УССР К. Б.Яцимирским и его учениками. В 1963 г. была выпущена первая в мире монография в этой области.

Значительным был вклад отечественных ученых в спектроскопические методы анализа. Это касалось не только традиционных вариантов атомно-эмиссионного спектрального анализа, где авторитет наших исследователей был традиционно высоким, но и совершенно новых — атомно-абсорбционных методов. В мире общепризнанна роль Б. В. Львова в создании электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии (начиная с 1959 г.). Другим достижением в этой области стало развитие академиком АН СССР Н. С. Полуэктовым с сотрудниками атомно-абсорбционного метода определения ртути — метода холодного пара. В настоящее время метод холодного пара во всем мире — основной способ разделения паров ртути в воздухе, используется он и при анализе других объектов. Н. С. Полуэктов внес также большой вклад в развитие пламенной фотометрии и люминесцентного анализа. В 1950-е гг. Е.А. Божевольнов (ИРЕА) продвинулся в понимании при люминесценции молекул органических соединений (наличие зон перекрывания).

Был обнаружен «эффект Шпольского», теоретически объяснить его удалось гораздо позднее, но уже в 1950-е гг. этот эффект был применен для создания высокочувствительных и специфических методик анализа.

Советская школа рентгеновской спектроскопии была в после военные годы очень сильной, она опиралась на крупные достижения отечественных физиков. Соавтором важнейшего для рентгеновской спектроскопии правила Вульфа — Брэгга являлся Ю. В. Вульф еще в дореволюционный период работавший в МГУ и на Московских высших женских курсах. В рассматриваемый же период крупнейшим достижением стало открытие И. Б. Боровского и Н. П. Ильина. Одновременно и независимо от Р. Кастена и А. Гинье они разработали метод рентгеноэмиссионного микроанализа (электронного зонда), оказавшегося впоследствии незаменимым способом локального анализа твердых объектов — от полупроводниковых материалов до эмали зубов.

Следующими по значимости после спектроскопических в эти годы были электрохимические методы. В 1950-1960-е гг. в этой области работали талантливые исследователи: П. К. Агасян, X. З. Брайнина, Е. Н. Виноградова, Ю. С. Ляликов, С. И. Синякова, О. А. Сонгина, А. Г. Стромберг, В. Ф. Торопова, Ю. И. Усатенко и др.

Много новых методов и реагентов для функционального анализа, а также новых приемов элементного анализа органических веществ в послевоенный период было разработано А. П. Терентьевым, М. О. Коршун, Э. Э. Гельман и другими специалистами. Основные исследования в этой области проводились в МГУ им. М. В. Ломоносова, в Институте элементоорганических соединений АН СССР и Институте органической химии АН СССР.

В других академических учреждениях для анализа органических веществ начали применять физические методы, особенно масс-спектрометрию и хромато-масс-спектрометрию (В. Л. Тальрозе). Однако отставание в области органического анализа от уровня зарубежных работ продолжало чувствоваться и в этот период.

Не следует думать, что развитие нашей науки в послевоенные и в 1960-е гг. проходило бесконфликтно. И для этого, и для предшествующих периодов были характерны оживленные дискуссии между крупнымими учеными. Например, многолетний спор вели украинские аналитики Н. П. Комарь и А. К. Бабко, причем аргументы обоих были равно убедительны. Предметом дискуссии были требования к надежности результатов химико-аналитических исследований, в частности связанных с определением констант различных равновесий. Учитывать ли все влияющие факторы, добиваться ли максимально возможной точности данных и уже затем на их основе обоснованно оптимизировать методики анализа, даже жертвуя темпами исследований (позиция школы Комаря)? Или принимать даже не очень точные данные, если они позволяют правильно и относительно быстро объяснять наблюдаемые закономерности и создавать новые методики (позиция школы Бабко)? Немало споров было связано с перспективностью и относительной значимостью различных методов анализа, местом органического анализа в химической науке и перспективами его развития, определением содержания университетского курса аналитической химии и другими неоднозначными проблемами. Однако в конечном счете такие дискуссии всегда приводили к положительным результатам для науки.