В центре «Экоаналитика» ЮУрГУ умеют точно и качественно определить химический состав загрязняющего вещества

В химическом корпусе Южно-Уральского государственного университета открылась уникальная для региона лаборатория – Центр коллективного пользования «Экоаналитика». Она была создана в рамках программы «Приоритет 2030» при поддержке Губернатора Челябинской области А.Л. Текслера.

Лаборатория уникальна тем, что в ней впервые в регионе собран полный набор современного оборудования отечественного производства, предназначенного для химико-экологического анализа.

В состав ЦКП входят стационарная лаборатория, расположенная на пятом этаже химического корпуса, и передвижной экологический пост – эко-автомобиль, предназначенный для оперативного экологического мониторинга состояния атмосферного воздуха. Лаборатория на колесах оснащена автоматическими приборами, позволяющими измерять содержание широкого спектра загрязнителей в атмосферном воздухе, метеорологические параметры, а также проводить отбор проб для последующего анализа в стационарной лаборатории. А еще он может построить область расположения потенциальных источников загрязнения на карте и выявить метеорологические условия, при которых увеличиваются концентрации загрязняющих веществ.

Стационарная лаборатория обладает уникальным испытательным комплексом высокоточного измерительного оборудования. Например, квадрупольный масс спектрометр с индуктивно связанной плазмой SUPEC 7000 предназначен для анализа проб с низкой концентрацией примесных элементов (предел обнаружения доли ppt). Используется для анализа разного типа проб: от особо чистых материалов, до сложных геологических или металлургических составов.   Прибор имеет высокоэффективную систему впрыска образца и систему разбавления аргона в потоке, что позволяет работать с органическими образцами.

Комплексы аппаратно-программные на базе хроматографа "Хроматэк - Кристалл 5000» предназначены для контроля среды обитания (воздух, вода, почва), влияющей на жизнедеятельность и здоровье человека. Они дают нам возможность определять летучие органические соединения в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, промышленных выбросах, а также парниковые газы.

Газовый хроматограф ГХ-МС «Хроматэк-Кристалл 5000» оснащенный термодесорбером и масс-спектрометрическим датчиком реализует так называемый гибридный метод анализа. То есть, он соединил в себе возможности газовой хроматографии и масс-спектрометрии для идентификации и количественного определения отдельных компонентов в сложных смесях.   Эффективное сочетание этих двух факторов, безусловно, предоставит химикам и биохимикам эффективный инструмент качественного и количественного анализа сложных органических соединений.

Жидкостный хроматограф «Хромос ЖХ-301» применяется для качественного и количественного определения  анионов (F, Cl, NO, Br, PO, SO и т.д.), катионов (щелочных и щелочноземельных металлов), аминов и др,

«Весь приборный парк может быть использован не только для контроля загрязнения объектов окружающей среды, но и для научных исследований», – рассказывает директор ЦКП «Экоаналитика» Наталья Шинкарук .

В ЦКП идет поэтапное внедрение Системы менеджмента качества согласно требованиям международного стандарта ГОСТ ISO 17025.

Кроме этого, ЦКП «Экоаналитика» разработал и утвердил программу профессиональной переподготовки – «Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха». Специалисты, прошедшие обучение по этой программе, получают право вести свою профессиональную деятельность в области метеорологии и смежных с ней областях, а также в области мониторинга состояния окружающей среды, ее загрязнений.

Поскольку ЦКП «Экоаналитика» призван решать задачи экологической направленности, то уже сейчас проходят эксперименты по синтезу фотокатализатора для очистки воды от органических загрязняющих веществ.

Пока оборудованием ЦКП пользуются в основном химики и экологи ЮУрГУ. Проявляют интерес и учёные из Политехнического института. Доцент кафедры Автомобильный транспорт Владимир Шепелев разработал систему «AIMS-Eco» для определения с помощью искусственного интеллекта загрязнения атмосферы транспортными выбросами. Её уже внедряют в Челябинске, Магнитогорске, планируют применить и в ОАЭ. Но результат ещё предстоит верифицировать: химики должны сказать веское слово, что нейросети можно верить. Владимир Шепелев обратился в ЦКП «Экоаналитика», и теперь, используя возможности передвижного экологического поста, в течение заданного программой сличительных испытаний времени, специалисты ЦКП будут проводить инструментальные измерения массовых концентраций загрязняющих воздух веществ, чтобы сравнить их с теми результатами, которые «надумала» нейросеть.

Возможностями приборной базы ЦКП «Экоаналитика» могут воспользоваться не только сотрудники и научные коллективы ЮУрГУ, но и государственные, промышленные и коммерческие организации Челябинской области. Для этого достаточно посетить сайт Центра, ознакомиться с характеристиками и возможностями оборудования, с перечнем решаемых задач в центе и подать заявку.

Создание и работа ЦКП «Экоаналитика» Института естественных и точных наук ЮУрГУ осуществляется в рамках стратегического проекта «Экосреда постиндустриальной агломерации» программы Приоритет 2030.