Новосибирские исследователи из ИК СО РАН и НГУ представили полуавтоматическую систему пробоподготовки для радиоуглеродных исследований на масс-спектрометрах. Разработка обеспечивает десятикратную экономию, оцененную в сотни тысяч рублей по сравнению с миллионами на традиционное оборудование.
Точный анализ редких изотопов
Ускорительная масс-спектрометрия открывает пути для высокочувствительного определения редких долгоживущих изотопов, прежде всего радиоактивного углерода-14. Эта технология крайне востребована для датирования в геоархеологии, криминалистике, биоэкологии и тестировании лекарств метками 14С.
Сложность подготовки образцов
Перед анализом любые образцы – от костей до тканей – требуют трудоемкой подготовки. Необходимо выделить чистый углерод путем сжигания материала, фиксации CO2 и его преобразования в графит.
Инновационное решение от команды разработчиков
"Уникальность установки, созданной коллективом Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Новосибирского государственного университета (А.Г. Окунев, П.Н. Калинкин, А.И. Лысиков, Д.В. Кулешов), заключается в двух ключевых преимуществах, – поясняет К.А. Сашкина (ИАЭТ СО РАН). – Во-первых, это селективная сорбция углекислого газа оксидом кальция (CaO) уже при 600°C, заменяющая громоздкие газовые ловушки. Во-вторых, катализатор дожигания гарантирует полноту и скорость сгорания пробы, превосходя старые методы с оксидом меди".
От запуска к надежной эксплуатации
Пионерский запуск состоялся в 2013 году. Создание автоматизированного ПО и тестирование в период 2015-2018 годов подтвердило высокую воспроизводимость и отлаженную работу системы с минимальным участием персонала.
Две установки – широкие возможности
"Сегодня функционируют два комплекса, – уточняет инженер НГУ Д.В. Кулешов. – Первый (ЦКП "Геохронология кайнозоя") датирует археогеологические артефакты. Второй (ИК СО РАН) служит биомедицинским изысканиям. Вакуумный насос – основная импортная часть; остальные компоненты произведены в России". Суточная пропускная способность оборудования – 20 проб.
Успешное применение в науке и реальности
Метод доказал высокий потенциал в исследовании наночастиц. Эксперимент 2016 года с мышами, проведенный учеными СО РАН, НГУ и "Тион", выявил долговременное накопление меченых полистирольных наносфер в легких. Прогнозируется активный спрос на машины при развитии серийного выпуска портативных спектрометров силами Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН.
Источник: scientificrussia.ru