|
|
Заметка в "ДВ Ученый" (2003-04-30) |
Институт тектоники и геофизики им. Ю.А.Косыгина ДВО РАН
Хабаровский инновационно-аналитический центр: аналитические возможности и перспективы развития
В 2001 г. Американский фонд гражданских исследований и развития для независимых государств бывшего Советского Союза (АФГИР), Министерство промышленности, науки и технологий Российской Федерации (Минпромнауки России) и Правительство Хабаровского края (ПХК) проводили конкурс проектов на создание Хабаровского инновационно-аналитического центра. В соответствии с условиями конкурса АФГИР при финансовой поддержке Госдепартамента США выделял победителю конкурса грант на сумму 315 000 долларов США для закупки экспериментального оборудования, а Минпромнауки России и ПХК финансировали научно-исследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы в рамках программы создания центра. В конкурсе приняли участие 5 научных и производственных организаций Хабаровска, победителем признан Институт тектоники и геофизики им. Ю.А.Косыгина ДВО РАН.
Хабаровский инновационно-аналитический центр (ХИАЦ) коллективного пользования создается с целью обеспечения аналитической и научно-методической поддержки исследований, проводимых в институтах ДВО РАН, а также научно-технических и инновационных проектов, способствующих экономическому развитию Хабаровского края и Дальнего Востока в целом. Объединение в рамках ХИАЦ аналитической и научной деятельности позволит не только качественно проводить разнообразные анализы, но и постоянно совершенствовать их методики, разрабатывать принципиально новые аналитические подходы и технологии.
ХИАЦ создается при Институте тектоники и геофизики на базе лаборатории физико-химических методов исследования. При этом наряду с эксплуатацией своего приборного парка в центре на корпоративных началах используются приборы Института водных и экологических проблем ДВО РАН, Дальневосточной торгово-промышленной палаты, Института материнства и детства. Совместное использование аналитической техники имеет ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, это позволяет сотрудникам ХИАЦ привлекать для своих исследований аналитическое оборудование других организаций, что существенно расширяет аналитические возможности центра. Во-вторых, наличие в штате ХИАЦ высококвалифицированного персонала делает выгодным для организаций-партнеров размещение принадлежащего им оборудования в центре для запуска, отладки и совместной эксплуатации. В-третьих, корпоративный подход делает возможной стандартизацию ряда операций (дробление, истирание, растворение, разложение, обогащение, разбавление и др.), применяемых в различных видах анализов и при подготовке проб. Подготовленные путем таких операций пробы могут многократно использоваться для проведения анализов различных видов.
Приборная база ХИАЦ позволяет производить высокоточный элементный и компонентный анализ горных пород, руд, минералов, металлов и сплавов, строительных материалов, воды, почвы и биообъектов, медпрепаратов, пищевых продуктов и товаров народного потребления. В зависимости от специфики объекта и задач исследования применяются следующие виды анализа:
- анализ элементного и изотопного состава (рентгенофлуоресцентный, атомно-абсорбционный, химико-спектральный, анализ техногенных и природных радионуклидов, анализ изотопных отношений элементов);
- хроматографический анализ газов, летучих и органики;
- анализ структуры природных объектов методами оптической и электронной микроскопии, ИК-, УФ-, NIS-спектроскопии.
Наряду с выполнением анализов в ХИАЦ планируется проводить исследования по усовершенствованию стандартных и разработке новых методик анализа, научные исследования в области геологических и экологических наук. Накопленные массивы результатов анализов будут преобразовываться в компьютерные базы данных для дальнейшего анализа, в том числе с применением ГИС-технологий.
Для расширения аналитических возможностей центра на средства гранта АФГИР приобретен масс-спектрометр последнего поколения с источником возбуждения ионов в индуктивно связанной аргоновой плазме - ICP-MS ELAN DRC II фирмы "PerkinElmer". Квадрупольный ИСП-масс-спектрометр ELAN DRC II оснащен вторым газонаполняемым квадруполем (Динамическая Реакционная Система) для устранения практически всех известных в этом виде анализа молекулярных и многих изобарных помех. Он применяется для особо точного многоэлементного (с чувствительностью до 0,01 нг/л) и изотопного анализа с изотопной чувствительностью лучше 0,1 ppm и точностью определения отношений до 0,02 %. Качество ICP-анализа и производительность прибора в первую очередь зависят от системы пробоподготовки. В связи с этим в комплекте с прибором приобретена СВЧ-установка для автоматического разложения проб, которая позволяет значительно ускорить процесс пробоподготовки и вывести его на новый качественный уровень. В то же время методическая база для подготовки проб к ICP-анализу разработана далеко не полностью. Так, существуют аттестованные методики для подготовки к анализу проб воды, ряда биообъектов, горных пород и др. Однако некоторые виды ICP-анализа, в которых остро заинтересованы геологические и горнодобывающие организации (например, анализ платиноидов в породах разного состава и происхождения), еще не имеют общепризнанных методик пробоподготовки. Их разработка и аттестация является одной из важнейших задач, которые будут решаться сотрудниками ХИАЦ в тесном контакте с другими организациями (ИГЕМ РАН, Москва; СВКНИИ ДВО РАН, Магадан; ДВГИ ДВО РАН, Владивосток, ИЗК СО РАН, Иркутск).
По соглашению с Минпромнауки РФ на время организационного периода создания ХИАЦ до конца 2003 г. определены три основных направления исследований. В рамках научно-технического проекта "Разработка в рамках создания ХИАЦ методик локального прогноза и оценки перспектив промышленного освоения металлов платиновой группы по результатам анализа их распределения в породах и рудах мафит-ультрамафитовых комплексов Дальнего Востока России" на основе ICP-анализа концентраций металлов платиновой группы и базовых элементов (Ni, Co, Cu, Cr, V, Ti) в породах и рудах предполагается оценить перспективы платиноносности ряда мафит-ультрамафитовых массивов на Дальнем Востоке России и разработать дополнительные критерии локального прогноза платиноидной минерализации на перспективных площадях. Для этого в Хабаровском инновационно-аналитическом центре освоена методика химподготовки проб и химико-спектральный ICP-анализ платиноидов и базовых элементов в горных породах и рудах. С помощью ICP-анализа будут определены концентрации и закономерности распределения металлов платиновой группы в породах и рудах Лантарского, Катэнского, Кафэнского, Чадского и ряда других мафит-ультрамафитовых массивов на Дальнем Востоке России, будут оценены перспективы их платиноносности. Результаты анализов будут использованы для создания информационной базы данных и разработки дополнительных критериев локального прогноза платиноидной минерализации на перспективных площадях, а также в практической деятельности ЗАО "Горнорудная компания Лантарская" и "Корякгеолдобыча", артелей старателей "Амур", "Восток", занимающихся поиском и эксплуатацией платиновых месторождений на Дальнем Востоке. Эти и другие организации также получат возможность размещать в ХИАЦ заказы на ICP-определения платиноидов в горных породах.
Проект "Формирование в рамках создания ХИАЦ информационной базы данных по ICP-MS анализам распределения редких и редкоземельных элементов в магматических породах для обоснования прогноза месторождений полезных ископаемых" предусматривает определение концентраций редких и редкоземельных элементов в магматических породах различного состава с помощью ICP-MS DRC II и формирование из полученных материалов информационной базы данных, которая будет использована для обоснования прогноза месторождений полезных ископаемых. Для этого в ХИАЦ освоена методика ICP-анализа редких и редкоземельных элементов в горных породах, начато определение содержания этих элементов в гранитоидах и вулканитах Хингано-Олонойской депрессии, Ульинского и Предджугджурского прогибов, Нижнеамурской вулкано-плутонической зоны на Дальнем востоке. На основании полученных материалов будет создана информационная база данных для уточнения критериев металлогенического районирования и выделения наиболее перспективных потенциально оловоносных и золотоносных комплексов на Дальнем Востоке. Результаты исследований будут использованы при организации аналитических, прогнозных и поисковых работ в Департаменте природных ресурсов и ресурсодобывающей промышленности правительства Хабаровского края.
Для успешного выполнения указанного проекта запланировано расширение спектра аттестации имеющейся коллекции стандартных образцов магматических пород ДВ (7 проб, аттестованы на 37 элементов) на весь ряд редкоземельных элементов. Эта работа объединит усилия трех организаций - ХИАЦ (ИТиГ), ДВИМС и научно-исследовательский институт прикладной физики Иркутского государственного университета (НИИПФ ИрГУ), а также ряда аналитических лабораторий в России и за рубежом.
Целью проекта "Разработка в рамках создания ХИАЦ научных основ и практических приемов биогеохимической и гидроэкологической экспертизы антропогенного загрязнения экосистем Приамурья с использованием ICP-MS анализа" (выполняется совместно с ИВЭП ДВО РАН) является оценка степени антропогенного загрязнения водных и наземных экосистем Приамурья. В рамках проекта освоена методика анализа тяжелых металлов и других токсичных химических элементов в воде и биообъектах на ICP-MS DRC II; будут выявлены биообъекты-индикаторы, особенно чувствительные к загрязнению экосистем тяжелыми металлами и другими токсичными элементами; определены концентрации тяжелых металлов и других токсичных химических элементов в водной среде и биообъектах из экосистем Приамурья. На основании полученных материалов будет создана информационная база данных, анализ которой поможет выявить источники загрязнения тяжелыми металлами и другими токсичными химическими элементами, оценить их интенсивность, дать практические рекомендации для уменьшения техногенной нагрузки на экосистемы. Полученные результаты будут использованы при реализации долгосрочного проекта по социально-экологическому мониторингу зоны влияния Бурейского комплексного гидроузла на период 2002-2009 гг. (заказчик работ ОАО Бурейская ГЭС), а также в деятельности ряда Дальневосточных природоохранных, ресурсодобывающих и санитарно-эпидемиологических организаций.
Большую помощь в создании ХИАЦ оказывает Министерство экономического развития и внешних связей Хабаровского края. Оно обеспечивает финансирование наиболее важных позиций - техническое оснащение помещений центра, приобретение дорогостоящих приборов и оборудования. В договоре с Министерством экономического развития и внешних связей предусмотрено создание инфраструктуры для комплексных аналитических исследований и разработки новых методик и технологий, направленных на развитие фундаментальной и прикладной науки и на обеспечение инновационных проектов, способствующих экономическому развитию Хабаровского края.
Проект создания ХИАЦ с удовлетворением воспринят в Президиуме ДВО РАН. Со стороны Президиума оказана помощь в укомплектовании центра высококвалифицированными специалистами, на средства ДВО создается компьютерная сеть с выходом в Интернет. Хабаровский инновационно-аналитический центр одним из первых включен в Аналитическую службу ДВО, созданную для координации работы аналитических подразделений Дальневосточного региона, помощи в размещении заказов на аналитические исследования, а также для выполнения совместных проектов, требующих комплексного аналитического обеспечения. Участники этой сети, имея полную информацию об аналитических возможностях "соседей", могут как размещать свои заказы в подразделениях-участниках АС ДВО, так и получать заказы от них. Таким образом, дополняя друг друга в плане аналитических возможностей, участники АС ДВО имеют возможность удовлетворить практически любые потребности аналитического рынка на Дальнем Востоке, а также привлекать заказчиков из других регионов России и зарубежья. Создание АС ДВО открывает широкие возможности для аналитического обеспечения проектов по экологическим исследованиям и природопользованию, поможет на количественной основе изучить состояние окружающей среды в регионе.
Задачи ХИАЦ не ограничиваются только аналитической и научной деятельностью. Центр изначально замышлялся как инновационно-аналитический, т.е. его научные разработки, основанные на аналитических исследованиях, должны доводиться до уровня практических технологий и услуг населению, способных приносить реальную прибыль. В этом плане уже есть наработки, в частности, разрабатывается совместный с медицинскими организациями Хабаровска проект по составлению, анализу и использованию в медицинской практике "микроэлементного портрета человека".
На основе сотрудничества с вузами и НИИ планируется совершенствование системы обучения и стажировок студентов и специалистов, участие сотрудников Центра в процессе обучения. Разработка инновационных проектов будет вестись совместными усилиями опытных специалистов и молодых сотрудников, что обеспечит, с одной стороны, преемственность и передачу накопленного опыта непосредственно в процессе работы, и, с другой, - привнесение в исследования новых подходов с позиций современного обучения.
В планы развития ХИАЦ входит дальнейшее доукомплектование лабораторной базы современными приборами и методиками, разработка и выполнение собственных научных программ, что позволит освоить новые направления анализа. Создание оригинальных методик и технологий может привести к организации опытных производств по получению новых продуктов и материалов с уникальными свойствами.
Презентация Хабаровского инновационно-аналитического центра состоялась 28 апреля в помещении ИТиГ ДВО РАН. На презентации присутствовали руководители Правительства Хабаровского края, Хабаровского научного центра, представители научно-исследовательских институтов, вузов, предприятий Хабаровска.
Директор ХИАЦ, к.г.-м.н. Н.В.Бердников
|
|
