Сегодня результатами химического анализа пользуются буквально все и повсюду: с его помощью проверяют воду, которую мы пьём, воздух, которым мы дышим, не говоря уже о медицинской диагностике — вспомним хотя бы элементарное исследование крови. Демидовский лауреат 2016 года академик Юрий Золотов — крупнейший специалист в области химического анализа. Председатель научного совета РАН по аналитической химии, главный научный сотрудник Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН (директор ИОНХ в 1989–1999 годах), главный редактор «Журнала аналитической химии», Золотов убеждён в необходимости популяризации фундаментальных знаний. Его просветительская деятельность была отмечена специальной премией РАН за пропаганду научных достижений. И нашу беседу с Юрием Александровичем я начала с простого вопроса.
Оглавление серии «Лауреаты Демидовской премии за 2016 год»: Юрий Золотов / Вячеслав Молодин / Валерий Рубаков
Соединить несовместимое
— А что такое вообще химический анализ?
— Многие полагают, что химическим анализ называется потому, что выполняется исключительно химическими методами. На самом деле суть его в том, что он нацелен на экспериментальное определение химического состава веществ. А методы могут быть самыми разными — как химическими, так и физическими, и даже биологическими.
Я начинал как специалист по экстракционным методам. Жидкостная экстракция (от лат. extraho — извлекаю) — это распределение компонентов между двумя несмешивающимися растворителями. После окончания Московского университета академик Иван Павлович Алимарин пригласил меня в Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского АН СССР. Там я занимался аналитической химией трансурановых элементов. Моя кандидатская диссертация имела гриф «Секретно». Я получал нептуний путём облучения урана на ядерном реакторе.
Экстракционный метод широко применяется в радиохимическом производстве, в частности на ПО «Маяк», но он также необходим для выделения и разделения элементов в аналитической химии и цветной металлургии. Мне удалось обнаружить, а точнее, сначала предсказать, что в этом процессе происходит подавление экстракции одного элемента другим, и развить теорию взаимного влияния элементов при экстракции. Мы предложили ряд новых экстрагентов и разработали методики разделения сложных смесей веществ. Однако сейчас в аналитической химии экстракция занимает относительно скромное место. А требования к аналитическим методам постоянно растут. Во многих современных отраслях необходимы методики, позволяющие определять очень малые количества различных веществ.
— И какие методы в таких случаях используются?
— Очень тонкие. Мы развили методологию и новые способы концентрирования микрокомпонентов для определения их содержания в объекте. Этот цикл работ я начал ещё в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского, а затем продолжил в Московском университете, где заведую кафедрой аналитической химии.
Дафнии — лучший индикатор воды
— Ваши разработки уже внедрены?
— Одна разработка нашей кафедры применяется более чем в 400 организациях для определения примесей в водах, технологических продуктах, которые, как правило, содержат много токсичных элементов, и определять их все одновременно очень удобно. Число объектов химического анализа постоянно увеличивается. Взять ту же воду. Есть воды рек и пресных водоёмов, морские и подземные, есть питьевые и сточные, и каждый тип воды нужно исследовать своими аналитическими методами. Если подходить к решению таких задач экстенсивно, то в будущем придётся половине населения страны заниматься химическим анализом. Этот путь, понятно, бесперспективный, надо искать другие возможности. Одна из них — использовать интегральные показатели. К примеру, серьёзная проблема — загрязнение воды высокотоксичными фенолами. Можно для определения каждого фенола разрабатывать свою методику. А можно обнаружить все фенолы сразу, подобрав химическую реакцию, позволяющую измерить так называемый фенольный индекс.
Ещё один методический приём исследования воды на содержание вредных примесей — скрининг, то есть первичная оценка состава как первая стадия многоступенчатого анализа. Это можно делать с помощью, например, биотеста, используя организмы, которые реагируют на сам факт содержания в воде нежелательных веществ. Например, дафнии не переносят присутствия тяжёлых металлов. Если же они живы, значит, вода чистая, и не нужно делать дорогостоящие анализы на каждый из металлов.
— А в какой степени химический анализ нужен для проверки пищевых продуктов и в медицинской диагностике?
— С коллегами из НИИ пульмонологии мы разрабатываем методику диагностики лёгочных заболеваний по содержанию пероксида водорода в конденсате выдыхаемого воздуха. Вообще, исследования состава выдыхаемого воздуха очень информативны, этим начал заниматься ещё Антуан Лавуазье. Так, присутствие ацетона служит признаком диабета, а обнаружение этанола, как всем известно, свидетельствует о том, что водитель принимал алкогольные напитки.
Если говорить о контроле пищевых продуктов, то недавно молодая сотрудница нашей кафедры аналитической химии МГУ разработала оригинальный метод контроля молока на наличие остатков антибиотиков и сульфаниламидов, которые коровам добавляют в корм, чтобы избежать развития инфекций. Гораздо проще определять присутствие нежелательных примесей в исходном продукте, чем делать многочисленные пробы готовой молочной продукции.
— Вы один из рекордсменов по академическому стажу, который составляет уже 46 лет, а значит, были свидетелем и участником всех крупнейших событий в отечественной науке на протяжении полувека. Что вы думаете о перспективах химического образования и о нынешней реструктуризации РАН?
— Несмотря на негативные последствия введения ЕГЭ и постоянные пертурбации в вузовской сфере, «качество студента» остаётся ещё достаточно высоким, по крайней мере в МГУ. И спрос на наших выпускников за рубежом не упал. К сожалению, мы по-прежнему теряем многих из них, особенно иногородних — жильё в Москве приобрести невозможно, и молодые специалисты уезжают в западные университеты.
Что касается нынешней реформы РАН, то моё мнение не отличается от мнения большинства коллег. Разрушение академической системы — большая ошибка, а те, кто затеял масштабную «реформу» Академии, должны когда-нибудь понести за это ответственность. Стремление переформатировать российскую науку по западному образцу происходит от незнания отечественной истории и наших традиций. У нас высшая школа создавалась Академией, а не наоборот. Западная модель организации науки, когда фундаментальные исследования сосредоточены преимущественно в университетах, имеет свои плюсы и минусы. Но в любом случае копировать её и насильственно насаждать у нас не стоит. И я очень надеюсь, что здравый смысл когда-нибудь восторжествует.
Сегодня — День российской науки
Уважаемые деятели науки, работники научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений!
Поздравляю вас с профессиональным праздником — Днём российской науки!
Уровень развития науки, научные достижения играют важнейшую роль в развитии современной высокотехнологичной экономики, увеличении её наукоёмкого сектора. Для России, для отечественной науки эта задача имеет стратегическое значение.
В этом году исполняется 85 лет академической науке на Урале и 30 лет — Уральскому отделению Российской академии наук. Свердловская область по праву считается одним из крупнейших научных центров страны. У нас работают свыше 100 научных, образовательных, научно-исследовательских и проектных организаций, в которых научными исследованиями и разработками занимаются 21,9 тысячи человек. Сегодня Свердловская область занимает 5-е место среди регионов России по количеству выданных патентов и 4-е место по числу созданных передовых производственных технологий.
Поддержка научной, образовательной и инновационной деятельности является важнейшим приоритетом в деятельности Правительства Свердловской области. Особое внимание мы уделяем созданию условий для ускоренного внедрения научных разработок в производство. Для этого в регионе созданы и работают 9 индустриальных и научно-внедренческих технопарков. Их резиденты из года в год увеличивают выпуск инновационной продукции в сфере информационных и нанотехнологий, энергетики, создания лекарственных препаратов и в других отраслях.
Большое внимание мы уделяем поддержке научных и инженерных кадров. Талантливым студентам, аспирантам и молодым учёным ежегодно вручаются именные стипендии и премии губернатора, за лучшие изобретения присуждается премия имени Ефима и Мирона Черепановых. Мировой известностью пользуется Демидовская премия, ежегодная церемония вручения которой по традиции приурочена ко Дню российской науки.
Уважаемые деятели науки!
Благодарю вас за добросовестный труд, творческий поиск, целеустремлённость, за весомый вклад в развитие экономики России и Свердловской области. Желаю вам крепкого здоровья, счастья, благополучия, новых идей и научных свершений, успехов на пути к новым научным вершинам!
Губернатор Свердловской области Евгений Куйвашев
Демидовскую премию для учёных учредил в 1831 году уральский промышленник Павел Николаевич Демидов, но спустя 25 лет всё угасло. И возрождена была премия только в 1993 году благодаря инициативе вице-президента РАН академика Геннадия Месяца и в результате объединения усилий уральских учёных, предпринимателей и главы региона Свердловской области Эдуарда Росселя. Демидовская премия присуждается за личный выдающийся вклад в области физики, математики, химии, биологии, науки о Земле, общественных наук. Учёные награждаются по совокупности работ.
- Опубликовано в №23 от 08.02.2017
