федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»

Свежие новости

События

Ученые Самарского университета создали гипербыстрый анализатор состава веществ

Ученые Самарского университета создали гипербыстрый анализатор состава веществ

Самарский университет

Портативный прибор может произвести анализ в течение нескольких минут

международное сотрудничество кафедра химии Достижения сотрудников Исследования Химический факультет Платонов Игорь Платонов Владимир Видео
10.11.2016 2017-01-27
Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева  создали прибор для гипербыстрого анализа состава веществ. Портативный газовый микрохроматограф даже в полевых условиях буквально в течение нескольких минут может выдать точные данные о составе атмосферы, качественном и количественном составе нефти и газа, или проанализировать биомаркеры в выдыхаемом человеком воздухе. 
 
 
Газовая хроматография является одним из самых популярных в мире методов химического анализа веществ, находящихся в земле, воде и воздухе. При этом стандартный анализ на использующихся сейчас газовых хроматографах иногда длится более часа, а сами эти приборы, как правило, громоздки и рассчитаны на применение в стационарных условиях на промышленных предприятиях. 


Микрохроматограф, созданный учеными Самарского университета, способен произвести качественный анализ вещества в течение буквально нескольких минут. Кроме того, он  мобилен и портативен – меньше и легче ноутбука, что дает возможность  использовать его в полевых условиях. А наличие беспроводной связи с микрогазохроматогрофом позволяет осуществлять дистанционный анализ и удаленное управление этим прибором. Таких характеристик разработчики достигли благодаря созданию в Самарском университете уникальных хроматографических модулей (дозаторов, детекторов, хроматографических микроколонок), выполненных на плоскости пластин из различных материалов. 
 
"Микрофлюидные системы, на основе которых создан наш прибор, анализируют сложные смеси в хроматографических микроканалах, расположенных на плоскости. Поэтому анализ происходит в динамических условиях", - обозначает особенности газохроматографического анализа в новом приборе заведующий кафедрой химии Самарского университета, профессор Игорь Платонов. 


В создании опытного образца микрохроматографа приняли участие более семи кафедр Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева. Прибор прошел весь необходимый цикл испытаний, запатентован,  аттестован в ВНИИМ им Д.И.Менделеева, и на базе Самарского университета организовано его опытно-промышленное производство. Из зарубежных комплектующих используются только микросхемы и газовые микроклапаны. Все остальное, в том числе программное обеспечение и прибор в целом, изготавливается силами самого университета. При этом стоимость нового анализатора получается более чем в два раза ниже, чем аналогичных стационарных  хроматографов.
 
Микрохроматограф разработки Самарского университета уже хорошо зарекомендовал себя при проведении разного рода экологических мониторингов, в том числе в районах расположения потенциально опасных промышленных производств, при проведении оперативных анализов качественного и количественного состава нефти и газа на нефтехимических предприятиях (от этого напрямую зависит стоимость их продукции), и даже при проведении археологических изысканий. 



Новая разработка ученых Самарского университета заинтересовала и их коллег за рубежом.  Исследователи из Ольденбургского университета имени Карла фон Осецкого (Германия) под руководством профессора Франка Ресснера, например, разрабатывают катализаторы для переработки нефтепродуктов в моторное топливо. Гибридная микрофлюидная  технология газоанализа, разработанная в Самарском университете, поможет германским химикам значительно продвинуться в этом направлении. 
 
"Нас очень интересует использование микрохроматографа в моих исследованиях по созданию катализаторов. Нам нужен гипербыстрый анализ с высокой чувствительностью и надежностью. С помощью этого прибора мы оперативно получим оценку целого ряда показателей катализаторов до и после реакции, оценим срок жизни катализатора, добьемся увеличения выхода целевых, желаемых продуктов", - отметил профессор Ресснер в ходе своего визита в Самарский университет. 
 
Катализаторы, которые разрабатываются в Ольденбургском университете, предназначены для создания новейших сортов топлива и моторных масел, отвечающих ужесточающимся экологическим нормам. Микрохроматограф, разработанный в Самарском университете под руководством профессора Игоря Платонова, способен помочь немецким химикам быстро и с высокой точностью определить газовый состав смеси до и после каталитической реакции.

Фото: Екатерина Винокурова (фотоклуб "Иллюминатор")