khimie.ru

Интерес к масс-спектрометрии в нашей стране был проявлен в 1930-е гг., главным образом в аспекте изотопного анализа. Первые приборы делали прямо в лабораториях (будущий академик В. Н. Кондратьев в 1923-1926 гг.). Крупным, но далеко не единственным достижением отечественных ученых в развитии метода масс-спектрометрии были уже упоминавшиеся работы В. Л. Тальрозе по ион-молекулярным реакциям.

Б. А. Мамырин в ленинградском Физико-техническом институте АН СССР в 1960-е гг. разработал так называемый масс-рефлектрон (авторское свидетельство 1969 г., первая журнальная публикация 1973 г.). Это устройство для отражения ионов в электростатическом зеркале для времяпролетных масс-спектрометров. Устройство позволило резко (в 20 раз) увеличить разрешающую способность таких масс-спектрометров. Многие фирмы стали разрабатывать масс-рефлектроны через десять лет разрешающую способность увеличили еще в 2 раза. В СССР были созданы специальные автоматизированные масс-рефлектронные установки для контроля металлургических процессов (серия ФТИАН). Приборы с устройством Мамырина, выпускавшиеся фирмой «Вruker», сыграли решающую роль при расшифровке генома человека. Да и в обще масс-рефлектроны получили широкое распространение.

Искровой масс-спектрометрией в СССР первым начал заниматься сотрудник ГЕОХИ АН СССР М. С. Чупахин на базе прибора, купленного Государственным научно-исследовательским проектным институтом редкометаллической промышленности (Гиредмет) в Великобритании. В ГЕОХИ АН СССР сформировалась группа, работавшая в области элементной масс-спектрометрии; уже в 1972 г. сотрудники группы опубликовали монографию. Впоследствии сотрудник этой группы Г. И. Рамендик, возглавлявший лабораторию ИОНХ им. Н. С. Курнакова АН СССР и занимавшийся теоретическими аспектами метода, выпустил новую книгу. В Московском инженерно-физическом институте сложилась группа, разрабатывающая лазерную масс-спектрометрию и другие варианты элементного анализа (Ю. А. Быковский, В. Н. Неволин, А.А.Сысоев). А.А.Сысоев — автор книг по элементной масс-спектрометрии.

Молекулярная аналитическая масс-спектрометрия получила в нашей стране широкое применение в нефтяной промышленности, прежде всего в научных исследованиях, имеющих отношение к нефтепереработке и нефтехимии. Одним из центров таких работ был Всесоюзный научно-исследовательский институт по переработке нефти (А. А. Полякова и др.). А. А. Полякова написана ряд книг на эту тему, например «Молекулярный масс-спектральный анализ органических соединений» (М.: Химия, 1983). Другая область — физиологически активные органические соединения, включая отравляющие вещества; И. А. Ревельский разработал варианты фотоионизации органических соединений.

Использование масс-спектрометрии для изучения биоорганических соединений с большой молекулярной массой стало возможным после создания оригинальных способов ионизации — электрораспыления при атмосферном давлении и так называемого метода МАLDI. За создание метода электрораспыления в 2002 г. была присуждена Нобелевская премия, ее получил американский ученый Джон Фенн. Вместе с Дж. Фенном Нобелевскую премию получил сотрудник японской фирмы «Shimadzu» Коичи Танака за разработку метода мягкой лазерной десорбции для изучения белков; Условия были подобраны таким образом, что белки не разрушались, их молекулы становились свободными ионами. Однако метод электрораспыления был разработан в Ленинграде до Дж. Фенна или по меньшей мере одновременно с ним, во всяком случае незавимо, группой Л. Н. Галль. После объявления о Нобелевской премии один из авторов настоящей книги обратился к директору Института аналитического приборостроения РАН (именно в этом Институте были выполнены работы по электрораспылению) с выражением досады и недоумения. В ответ была получена справка, подготовленная основными участниками техработ. Приводим цитату из упомянутого в справке обзора Р. Д. Смита, опубликованного в 1990 г.: «Комбинация ионизации электрораспылением и масс-спектрометрии (ЕS1-МS) была предложена, по существу одновременно, двумя группами — Ямашиты и Фенна и Александрова с соавторами. Фенн и сотрудники показали также возможность использования ЕS1-МS в варианте с отрицательно заряженными ионами… Однако советские исследователи независимо показали такие дополнительные возможности, как online сочетание с жидкостной хроматографией, а через несколько лет — применение к анализу олигосахаридов, полипептидов с молекулярной массой до 1 500 с их последующим определением, основанным на химическом разложении».