khimie.ru

Прямими предшественниками нынешнего Научного совета по аналитической химии были Комиссия по аналитической химии Отделения химических наук АН СССР, существовавшая с 1940 по 1950 г., Комиссия по аналитической химии при ГЕОХИ АН СССР (1950-1951 гг. и 1954-1964 гг).

Научный совет по аналитической химии при ГЕОХИ АН СССР (1964 — 1970 гг.). Образование этих структур соответствовало одному из решений первой Всесоюзной конференции по аналитической химии (1939). Многие аналитики, принимавшие участие в подготовке и проведении той конферениии, вошли в состав первой Комиссии. Это были представители академической науки — А. П. Виноградов, И. В. Тананаев, Д. И. Рябков, М. О. Коршун, Э. Э. Гельман и другие, так и отраслевой науки — А. М. Дымов, Ю. А. Клячко, Ю. А. Чернихов, Ю. Ю. Лурье. Председателем комиссии был утвержден Н. С. Курнаков. После его смерти в 1941 г. Комиссию возглавил А. П. Виноградов. Заместителями стали И. П. Алиманин. работавший тогда в ВИМС, и А. М. Дымов (Московский институт стали и сплавов), а ученым секретарем — Д. И. Рябчиков (ИОНХ АН СССР). Перед Комиссией стояли следующие задачи: научно-исследовательская работа в области аналитической химии, координация научных работ по аналитической химии, содействие внедрению в практику новых методов анализа, стандартизация методов анализа и организация выпуска аналитических приборов, разработка профиля будущего института аналитической химии. Для осуществления этих задач Комиссия должна была развивать научные исследования в области аналитической химии на базе крупных институтов, созывать совещания по отдельным вопросам аналитической химии, принимать участие в издании научных трудов, готовить научные кадры. Те же задачи остались и в настоящее время, они приобрели лишь более широкие масштабы.

Комиссия в ее первоначальной форме просуществовала до 1950 г. Несмотря на войну и трудности послевоенного периода, она проделала большую и полезную работу, организовав совещания по полярографии, микрохимии, колориметрии, анализу органических веществ, создала аналитическую секцию при Московском отделении Всесоюзного химического общества (ВХО) им. Д. И. Менделеева, добилась организации журнала («Журнал аналитической химии» издается с 1946 г.), способствовала созданию в 1947 г. ГЕОХИ АН СССР. Комиссия боролась за специальность «Аналитическая химия» и соответствующие вакансии на выборах в Академию наук. В 1943 и 1944 г. комиссия издала 2-й и 3-й тома Трудов Всесоюзной конференции по аналитической химии (первый том вышел в 1939 г.), а затем продолжила это издание в виде серии книг по отдельным вопросам аналитической химии под названием «Труды Комиссии по аналитической химии».

В августе 1950 г. постановлением Президиума Академии наук СССР комиссия передается в ведение ГЕОХИ АН СССР. Однако в 1951 г. Прзидиум ликвидирует ее в числе других комиссий академии в связи с совпадением функций некоторых комиссий с функциями институтов, что снимает с последних некоторую долю ответственности за координацию работ». Однако уже в мае 1954 г. Ученый совет ГЕОХИ АН СССР на основании многочисленных запросов просит разрешить организовать при ученом совете ГЕОХИ АН СССР Комиссию по аналитической химии с привлечением специалистов из Москвы и других городов Советского Союза, где имеются крупные аналитические школы. Просьба была удовлетрена председателем восстановленной Комиссии стал член-корреспондент АН СССР И. П. Алимарин, секретарем — З. И. Подгайская. В составе Комиссии помимо москвичей вошли специалисты из Ленинграда, Киева, Харькова, Одессы, Алма-Аты, всего 27 человек.

В 1950-е гг. появляются и интенсивно развиваются новые физические методы анализа, в частности ядерно-физические и рентгеновские, приобретают значение новые объекты (редкие металлы, материалы ядерной энергетики, органические соединения, особо чистые вещества). В связи с этим организуются секции, курирующие эти направления. В составе Комиссии уже 46 человек: маститые аналитики, имеющие свои школы − А. К. Бабко, И. В.Тананаев, А. П. Терентьев, И. М. Коренман, А. Г. Стромберг, Ю. И. Усатенко — и молодежь. Для руководства Комиссией создается бюро. В январе 1964 г. Комиссия была преобразована в Научный совет по аналитической химии при ГЕОХИ АН СССР (председатель — И. П. Алимарин, заместители — Д. И. Рябчиков и Ю. А. Золотов, ученый секретарь — О. Ф. Лепитова).

Признанием ведущей роли Совета в координации исследований по аналитической химии в стране была его реорганизация в Научный совет АН СССР по аналитической химии при Отделении физикохимии и технологии неорганических материалов (постановление Президиума АН СССР от 9 апреля 1970 г.), с 1991 г. — НСАХ Российской академии наук. Председатели Совета — И. П. Алимарин (1970-1988), с 1988 г. — Ю. А. Золотов. Каждые пять лет меняется структура Совета, она усложняется: крупные секции — по методам аналитической химии, объектам анализа, аналитическим приборам, по общим вопросам аналитической химии — включают комиссии по отдельным методам или объектам. Постепенно появились региональные отделения — Украинское, Северо-Западное, Уральское, Сибирское, Среднеазиатское, Северо-Кавказское, Поволжское, вовлекающие в сферу деятельности Совета аналитиков регионов. Эти реорганизации преследовали одну цель — развивать в стране наиболее важные направления аналитической химии, решать вопросы, связанные с научно-техническим прогрессом. Способом достижения главной цели стала координация фундаментальных исследований по аналитической химии в учреждениях и организациях безотносительно ведомственной подчиненности.

Большую роль в распространении информации о достижениях по отдельным направлениям аналитической химии играют семинары, организуемые Советом, его комиссиями и отделениями (например, Московский семинар по аналитической химии, работающий на базе ГЕОХИ АН СССР с 1963 г.).

Советом были организованы несколько крупных международных конференций. Неоднократно крупнейших иностранных ученых приглашал участию во всесоюзных и всероссийских конференциях. В 1991 г. в составе НСАХ вошли первые почетные иностранные члены — профессор Г. Фрезер (США) и профессор Т. Фуджинага (Япония). С 1976 г. Совет проводит годичные сессии. Их программы достаточно широки и включают доклады и лекции по актуальным проблемам аналитической химии, теории и практике новых методов анализа, по анализу важнейших объектов, а также смежным дисциплинам, например, по координационной химии.

Много внимания уделяется издательской деятельности. Первым серийным изданием были 20 томов «Трудов Комиссии по аналитической химии!» о которых уже упоминалось выше. Первые три тома содержали материалы Всесоюзной конференции по аналитической химии, последующие 17 томов были тематическими. Последний том вышел в 1969 г.; в 1970 г. эта серия была продолжена под названием «Проблемы аналитической химии». Вышло 10 томов, посвяшенных в основном анализу отдельных объектов. С участием членов Совета был организован выпуск серии «Аналитическая химия элементов», вышло 54 книги, последняя — в 1990 г. Совет вместе с ГЕОХИ АН СССР в 1970−1990-е гг. инициировал издание еще двух серий монографий — «Аналитические реагенты» и «Методы аналитической химии». Помимо серийных изданий Советом было рекомендовано к выпуску большое число книг по аналитической химии отечественных и зарубежных авторов.

Научный совет участвовал в разработке научно-методических основ унификации и стандартизации методик аналитического контроля. В течение ряда лет, особенно в 1970-е гг., велась дискуссия с Госстандартом СССР: можно ли к определению концентраций подходить как к обычной измерительной процедуре. Позиция Совета, которой твердо придерживались практически все аналитики, заключалась в том, что результат анализа зависит не только, а подчас и не столько, от его заключительной стадии, которая одна только и является измерительной, а от всех стадий, начиная с отбора пробы. Приходилось убеждать метрологов, что в химическом анализе измеряется не концентрация, а физическая величина, связанная с концентрацией, и это надо учитывать. В этой дискуссии были победы и поражения, но в целом Совет добился многого — вплоть до права готовить проекты ГОСТов по метрологии анализа. Правда, и до сих пор частично сохранилась формальная госстандартовская терминология (например, методика выполнения измерений концентраций), но в содержательной части успех был достигнут, а активисты Совета стали консультантами Госстандарта. Научный совет всегда много внимания уделял аналитическим приборам, в основном их производству, а также корректировке закупочной политики, организации центров коллективного пользования и другим вопросам.

В 1970—1980-е гг. НСАХ объединял несколько тысяч работников в области аналитической химии и координировал исследования, выполнявшиеся примерно в 200 вузах, академических и отраслевых институтах, а также в центральных лабораториях крупных промышленных предприятий. Конечно, контрольно-аналитические службы отдельных отраслей руководствуются не рекомендациями НСАХ, а ведомственными указами и нормативно-технической документацией метрологической службы страны (Росстандарт). Однако ведущие специалисты крупных завоских лабораторий, как и другие отечественные аналитики, участвуют в деятельности НСАХ.

В 1992 г. ситуация в стране стала меняться в худшую сторону. Постепенно уменьшалось финансирование науки, сокращались исследования, а усилия аналитиков стали направляться больше на решение практических задач, чем на развитие фундаментальной аналитической химии. Резко сократилась деятельность отраслевых институтов и лабораторий. Несм ря на эти негативные явления, НСАХ продолжал активно функционировать. Есть интерес научной общественности к новым разработкам, проводятся конференции, ежегодные годичные сессии, продолжают работать семинары. Значительно усилились международные связи, которыми традиционно занимается НСАХ. В начале XXI в. Научный совет РАН по аналитической химии продолжает играть важную роль в координации исследований и объединении всех аналитиков России.

Можно назвать ряд особенностей развития отечественной аналитической химии в 1970-1980-е гг.

1. Переключение основного внимания исследователей с минерального сырья и металлических сплавов на новые объекты (высокочистые вещества, химические реактивы, нефтепродукты, а в 1980-е гг. — объекты окружающей среды). Последняя группа объектов выдвигала наиболее сложные аналитические задачи, она же была самой важной с практической точки зрения. Не очень важными в этом отношении, но, безусловно, самыми эффектными для неспециалистов и очень интересными в теоретическом аспекте были проводившиеся с 1960-х гг. исследования состава объектов космического происхождения (лунный грунт, атмосфера Венеры и Марса, вещество комет и метеоритов). Центром «космоаналитических» исследований стал ГЕОХИ АН СССР.

2. Активное развитие методов разделения и концентрирования, прежде всего газожидкостной хроматографии. Выпуск отечественных хроматографов был начат еще в 1960-е гг. К концу 1980-х гг. применение газохроматографических методов существенно выросло. В химической и нефтехимической промышленности, а также в исследовании объектов окружающей среды они стали основными, существенно потеснив фотометрические и электрохимические методы. Хроматографический анализ стал полем деятельности огромного числа исследователей, а доля публикаций в этой области со временем стала самой большой. В СССР велись исследования и в области жидкостной хроматографии, однако зяееб дело шло медленно из-за задержки с выпуском приборов и колонок для высокоэффективной жидкостной хроматографии.

3. Быстро развивались в 1970-1980-е гг. исследования в области атомной абсорбции (Б. В. Львов, И. Г. Юделевич, Н. С. Полуэктов и др.), атомно-эмиссионного спектрального анализа с применением лазеров, а затем и индуктивно-связанной плазмы. В практику работы аналитических лабораторий вошли резонансные (ЯМР и ЭПР) и масс-спектрометрические, рентгеноэмиссионные и рентгенофлуоресцентные, ядерно-физические методы.И. П. Алимарин выдвинул даже лозунг «От периферии к центру атома!», имея в виду усиление тенденции к переходу от хими ских, электрохимических и фотометрических методов, использующих процессы с участием электронов внешнего слоя, к рентгеновским методам (внутренние слои электронов) и далее к методам использующим ядерные реакции. Однако эта тенденция была мць одной из многих, говорить же о преимущественном развитии «внутриатомных» методов в этот период было бы большим преувеличением.

4. Серьезный сдвиг к лучшему произошел в области анализа органических веществ. Большинство исследователей в этой области, работая в рамках НСАХ, почувствовали себя именно химиками-аналитиками, при всем своеобразии объектов. Кроме традиционных вариантов элементного и функционального анализа (соответственно гравиметрии и титриметрии) в арсенал аналитиков-органиков вошли разнообразные инструментальные методы, прежде всего электрохимические, фотоэлектрические в видимой и УФ-области, ИК, ЯМР и масс-спектрометрия. Стали широко использовать хроматографические методы, в частности для структурно-группового анализа нефтепродуктов. Даже элементный анализ во многих лабораториях начали проводить с помощью автоматических СНК-анализаторов, в которых продукты сгорания любого органического вещества разделяются, а затем регистрируются с помощью хроматографических детекторов, без взвешивания. На многих университетских кафедрах аналитической химии появились спецкурсы по органическому анализу, хроматографии и т.п., а некоторые кафедры (Омск, Самара, Уфа) стали готовить аналитиков с уклоном в анализ органических объектов. В 1970-1980-е гг. возник ферментативный анализ, во многом родственный кинетическим методам. Было усилено внимание к методам исследования биологических объектов, клиническому и фармацевтическому анализу. Однако в этой области науки наше отставание от зарубежных лабораторий так и не было преодолено.

5. В рассматриваемый период впервые серьезное внимание стали уделять автоматизации аналитического контроля. Речь шла не просто о применении приборов, оснащенных самописцами, хотя и это важно. Был налажен массовый выпуск автоматических газоанализаторов (в частности, для контроля состава атмосферного воздуха), а также непрерывно действующих анализаторов состава жидкостей (для контроля состава технологических растворов, природных вод и т. п.). На основе атомно-эмиссионных и рентгеновых квантометров были созданы автоматизированные системы экспрессного контроля, успешно примененные, например, на предприятиях черной металлургии. Эти системы позволяли за несколько минут получить данные о содержании микропримесей в расплавленном металле. Задача, поставленная еще в 1930-е гг., была успешно решена. В наших лабораториях начали появляться анализаторы аминокислот, системы для автоматического пробоотбора, а также приборы для проточно-инжекционного анализа.

Были созданы автоматические системы управления (АСУ), непрерывно собиравшие информацию по всем показателям химического состава какого-либо объекта и использовавшие ее для корректировки технологических процессов или для мониторинга окружающей среды.

6. Еще одним новшеством стали отечественные системы дистанционного химического анализа. Например, стало возможные лазерное зондирование атмосферы с борта самолета. Этот мето начали, хотя и не систематически, применять для определения некоторых токсикантов. Высокочастотное зондирование позволило подобным же образом определять влажность и засоленность почв. Различные варианты дистанционного анализа применяли для изучения состава космических объектов и глубоких слоев Мирового океана. Например, не опуская людей на дно океана, можно за несколько минут определить до 30 элементов, входящих в состав донных отложений. При этом источником возбуждения служит радиоактивный калифорний-252, вторичное излучение регистрируется специальным приемником, а информацию передают на борт экспедиционного судна.

7. В 1970-1980-е гг. началось активное взаимодействие аналитиков и метрологов. Целью было развитие метрологических аспектов химического анализа, конкретными задачами — повышение надежности аналитического контроля, единство измерений при проведении химического анализа, объективная оценка возможностей разных методик, развитие теоретических аспектов данной проблемы. Найти общий язык специалистам-химикам и инженерам-метрологам было очень не просто. В этой области требовались дополнительные научные исследования. С 1960-х гг. лидерами здесь были А. Б. Шаевич и Н. П. Комарь. Последний даже несколько опередил свое время, переименовав в 1967 г. кафедру аналитической химии Харьковского университета в кафедру химической метрологии. Важные результаты были получены в той/же области Ю.А.Карповым, Л.А.Конопелько, Ю. Л. Плинером,(А. Н. Смагуновой и другими специалистами. Для решения метрологических проблем в начале 1970-х гг. была создана Государственная служба стандартных образцов, разработаны необходимые нормативные документы, усилены требования к поверке измерительных приборов. В конце 1980-х гг. заработала система метрологической аттестации методик анализа и внутриотраслевой аккредитации лабораторий. Однако необходимое внимание метрологическим аспектам химического анализа стали уделять лишь в самые последние годы XX в.

Конечно, приведенный перечень тенденций в развитии отечественной науки о химическом анализе не является исчерпывающим. Большинство исследователей в 1970-1980-е гг. продолжали работу в рамках ранее сложившихся научных направлений вовсе не в перечисленных выше новых областях науки, и это естественно, особенно для периферийных вузов и НИИ. Они занимались фотометрическим и титриметрическим анализом с применением тех или иных органических реагентов и неводных растворителей, разрабатывали способы экстракционного концентрирования микропримесей, развивали традиционные варианты атомно-эмиссионного спектрального анализа, вольтамперометрии и потенциометрии. Во всех этих направлениях советские исследователи получили немало интересных и полезных результатов.

Однако к концу 1980-х гг. стало складываться впечатление, что втрадиционных областях аналитической химии уже не появляются принципиально новые идеи, глубокие работы теоретического характера. Нет открытий! Появилось мнение, что развитие перечисленных выше методов заканчивается. Действительно, развитие любого аналитического метода всегда проходит через некий максимум, а потом, когда основные закономерности и возможности метода уже выяснены, исследования в соответствующей области становятся малоэффективными и постепенно замирают, метод уходит из научных институтов в контрольно-аналитические лаборатории и используется там для серийных анализов. Но для большинства перечисленных выше методов возможности развития вовсе не были исчерпаны! Для новых достижений требовались новые приборы, а их было мало. Во многих лабораториях использовали те же приборы, что и в 1950-1960-е гг.

С появлением к концу XX в. принципиально новых приборов и новых аналитических задач возникли и новые научные идеи. Наблюдается подлинное возрождение некоторых традиционных методов (например, вольтамперометрии). Но в 1990-е гг. фактором, лимитирующим и развитие материальной базы, и возможность проведения научных исследований вообще, стал низкий уровень бюджетного финансирования. Сегодня хорошо оснащены лишь те лаборатории, руководители или владельцы которых научились зарабатывать необходимые средства, но таких лабораторий пока что немного.

Возвращаясь в 1970-1980-е гг., можно указать еще одну причину наблюдавшегося в то время замедления темпов научного прогресса. По-видимому, часть аналитиков растеряла свой энтузиазм под влиянием общей застойной атмосферы в стране. Однако не следует делать слишком резких и торопливых обобщений. «Застоя» в отечественной аналитической химии в целом не было. В рассматриваемый период, как и во все предыдущие, в нашей стране создавались принципиально новые аналитические методы, отвечающие уровню мировой науки или даже превышающие его.

Можно привести несколько примеров. Так, А. А. Жуховицкий предложил новые варианты хроматографического анализа (теплодинамический метод, вакантную ступенчатую хроматографию, газовую хроматографию без газа-носителя). Еще один предложенный им метод — хромадистилляция (1976) — позволял очень сильно концентрировать микропримеси. А. А. Жуховицкий развил также теорию размывания зон в гя вой хроматографии. В работах М. С. Вигдергауза (Самара) были реализованы новые подходы к хроматографическому анализу (многомерная хроматография, идентификация на основе применения банков данньх. Начиная с 1980-х гг. Л. Н. Москвин и его коллеги из Ленинградского (теперь — Санкт-Петербургского) университета успешно развивают оригинальный хроматомембранный метод. В Санкт-Петербурге Б. В. Йоффе, А. Г. Витенберг и другие исследователи существенно продвинули вперед вариант хроматографии, называемый анализом равновесного пара. Близким к хроматографии новым аналитическим методом был капиллярный изотахофорез, созданный Б. П. Константиновым и О. В. Ошурковой в 1970-е гг. В Институте катализа СО АН СССР (Новосибирск) В. В. Малахов создал новый вариант фазового анализа − стехиографию. Метод основан на дифференцирующем растворении твердого многофазного образца при непрерывном контроле элементного состава продуктов растворения. Оригинальный метод «молекулярных ядер конденсации» предложил еще в 1960-е гг. в одном из закрытых научных учреждений Я. И. Коган. Б. Н. Гречушников, работавший в Институте кристаллографии АН СССР, стал одним из создателей фурье-спектроскопии. В конце XX в. в нашей стране были изобретены и новые варианты масс-спектрометрии.