Лаборатория № 20 «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ » Институт высокомолекулярных соединений
реклама
Лаборатория № 20 «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРИЯ » Институт высокомолекулярных соединений Российской академии наук (ИВС РАН) Состав лаборатории Красиков Валерий Дмитриевич - заведующий лабораторией, д.х.н.. Ведущие научные сотрудники Научные сотрудники Павлов Георгий Михайлович (д.ф.-м.н.) Астапенко Элла Павловна (к.ф.-м.н.) Сазанов Юрий Николаевич (д.х.н., проф.) Старшие научные сотрудники Андреева Лариса Николаевна (к.ф.-м.н.) Горшков Николай Иванович (к.ф.-м.н.) Колбина Галина Федоровна (к.ф.-м.н.) Костерева Татьяна Алексеевна (к.х.н.) Окатова Ольга Владимировна (к.ф.-м.н.) Малахова Ирина Ивановна (к.х.н.) Рубан Владимир Федорович (к.ф.-м.н.) Младшие научные сотрудники Куликова Евгения Михайловна Похвощев Юрий Владимирович Старшие лаборанты Егорова Ольга Сергеевна - аспирант Безрукова Марина Анатольевна (к.ф.-м.н.) Стрелина Ирина Анатольевна Ульянова Наталия Николаевна (к.ф.-м.н.) Ведущие инженеры Бушин Станислав Васильевич (к.ф.-м.н.) Кошелева Ирина Викторовна Мишненкова Марина Александровна Федорова Галина Николаевна Чиркина Наталья Юрьевна Список молодых сотрудников до 33 лет Егорова Ольга Сергеевна Мишненкова Марина Александровна Чиркина Наталья Юрьевна Список аспирантов и студентов, участвующих в исследованиях Аспиранты: Егорова Ольга Сергеевна Студенты: Голубева Анна Шокиржоновна – магистрант 2008-2009 Егорова Ольга Сергеевна – специалист 20010-2011 Коротков Анатолий Александрович - бакалаврская работа 2011-2012 Маслова Мария Александровна – магистрант 2011-2013 Михайлова Анастасия Владимировна- магистрант 2008-2011 Мурко Андрей Юрьевич – студент 2011-2013 Орлова Мария Александровна - магистрант 2008-2009 Попова Екатерина Александровна - специалист 2010-2012 Шмурак Владимир Игоревич – магистрант 2008-2009 Профиль лаборатории Молекулярная физика полимеров, разработка методов физикохимического анализа линейных и разветвлённых органо- и водорастворимых полимеров, природных полимеров, сополимеров и сопутствующих соединений (катализаторов, стабилизаторов, мономеров) методами молекулярной гидродинамики и оптики, тонкослойной хроматографии, высокоэффективной жидкостной хроматографии и элементного анализа. Установление связи между строением макромолекул, гидродинамическим поведением и молекулярно-массовым распределением полимеров и биополимеров в разбавленных растворах, изучение взаимосвязи между химическим строением, функциональными группами и их биологической активностью. Изучение методами молекулярной гидродинамики и оптики гидродинамических, оптических, молекулярных и конформационных свойства макромолекул широкого спектра полимеров, как синтетических, так и природных. Исследование супрамолекулярных и нано-структур, а также полимерных пленок. Изучение реологического поведение концентрированных растворов и расплавов полимеров и их композиций в зависимости от состава и способа получения в различных температурно-временных режимах для установления взаимосвязи структура - свойство и прогнозирования свойств конечного продукта. Направление исследований Изучение методами молекулярной гидродинамики и оптики гидродинамических, оптических, молекулярных и конформационных свойства макромолекул широкого спектра полимеров, как синтетических, так и природных. Исследование супрамолекулярных и нано-структур, а также полимерных пленок. • Разработка и оптимизация методик исследования, в том числе специфических полимерных систем; • исследование новых полимеров и полимерных структур, более сложного строения по сравнению с нейтральными линейными цепями; • установление конформационных и оптических параметров макромолекул полимеров разного строения; определение конформаций заряженных макромолекул с различной плотность заряда, различным гидрофобногидрофильным балансом компонентов макромолекул; • изучение процессов самоорганизации макромолекул на границах раздела фаз методом наклонного поляризованного луча; • определение физических механизмов гибкости и природы полимерного мезоморфизма; • установление корреляций между химической структурой повторяющихся звеньев цепи и молекулярными и физическими свойствами макромолекул и полимера в блочном состоянии. Подразделения лабораторий №20 Хроматография Качественный и количественный анализ 1. Красиков В.Д. – зав. лаб., д.х.н.Студенты: Егорова О.С. – 5 курс СПбГУ 2. Горшков Н.И. – с.н.с., к.х.н. Попова Е.А. - 4 курс СПбГУ 3. Малахова И.И.- с.н.с., к.х.н. Мурко А.Ю. – 2 курс СПбГТИ (ТУ) 4. Рубан В.Ф. – с.н.с., к.х.н. Дмитренко М.В. - 2 курс СПбГУ 5. Похвощев Ю.В. –м.н.с. 6. Литвинова Л.С. - н.с., к.х.н. 7. Кевер Е.Е. – н.с. 1. Кошелева И.В.- вед.инж. 2. Калита О.С.- ст. лаб. 3. Власова Н.С. – лаб. 1. Сазанов Ю.Н. – вед.н.с., д.х.н. Термический анализ 2. Фёдорова Г.Н. – вед.инж. 3. Куликова Е.М. – м.н.с. Реология Молекулярная гидродинамика и оптика 1. Костерева Т.А. – с.н.с., к.х.н. 2. Спирина Т.Н. – вед.инж., к.х.н. 1. Окатова О.В. – с.н.с., к.ф.-м.н. 2. Колбина Г.Ф. – с.н.с., к.ф.-м.н. 3.Ульянова Н.Н. – н.с., к.ф.-м.н. 4. Андреева Л.Н. – с.н.с., к.ф.-м.н. 5. Астапенко Э.П. – н.с., к.ф.-м.н. 6. Безрукова М.А. – н.с. 7. Бушин С.В. - с.н.с., к.ф.-м.н. 8. Стрелина И.А. – н.с. 9. Губарев А.С. – к.ф.-м.н. 10. Павлов Г.М. – д. ф.-м.н. Структура лаборатории № 20 Транспортные методы Реология Термический анализ Лаборатория химических методов анализа - скоростная седиментация - диффузия - жидкостная хроматография - (газовая хроматография) - реология растворов полимеров - реология расплавов полимеров - Дериватография - Дифференциальный термический анализ - Термоволюметрический анализ - Элементный анализ на C, H, N-анализаторе - химические методы элементного анализа Группа молекулярной гидродинамики и оптики полимеров Основные направления научной деятельности Физические методы исследования - изучение молекулярных свойств полимеров (молекулярный вес, размеры, гибкость цепи, оптическая анизотропия) ; - установление конформационных и оптических параметров макромолекул, определение физических механизмов гибкости и природы полимерного мезоморфизма; - пределение конформаций заряженных макромолекул. гидродинамические (скоростная сегментация, свободная изотермическая поступательная диффузия, вискозиметрия, фракционирование, денситометрия); - оптические (двойное лучепреломление в потоке в поперечном динамическом поле) Приборы и Оборудование Основные достижения - Аналитическая ультрацентрифуга OPTIMA XLI фирмы Beckman - Аналитические ультрацентрифуги фирмы МОМ (Венгрия), снабженные оригинальной высокочувствительной системой регистрации седиментационной границы (поляризационноинтерферометрической приставкой). Диффузометры с поляризационноинтерферометрической системой регистрации и ячейками для специальных растворителей. Установки по исследованию двойного лучепреломления в потоке и динамооптиметры для различных растворителей. - Разработаны методы молекулярной гидродинамики и оптики полимеров, основанные на использовании высокочувствительных интерференционных оптических систем регистрации процессов. Анализ поли-N-виниламидов (поли-N-метил-N-винилацетамид-ПМВА) Пример обработки седиментационных данных ПО Sedfit (а-в) и путем анализа движения седиментационной границы (г,д) J 6 3 6,0 r, см 6,5 а - интегральные распределения показателя преломления (концентрации) б – дифференциальное распределение коэффициентов седиментации, определяемое ПО Sedfit в – неувязки между экспериментальными и рассчитанными (Sedfit) интегральными профилями dc(s)/ds 20 10 2 а s, c 4 б 0,5 J 0,0 -0,5 300 d(число инт.полос)/dr 6,0 6,3 6,6 r, см в г – дифференциальное преобразование исходных интегральных интерференциональнных кривых (а) д – зависимость логарифма смещения седиментационной границы от времени 150 6,0 6,3 г r, см 6,6 1,86 ln rmax 1,83 1,80 0 10000 д 20000 Время, с Зостерин в 0.1 M NaCl c=0.2 г/дл Аналитическое ультрацентрифугирование (аналитическая ультрацентрифуга XLI Proteomelab (USA), аналитические ультрацентрифуги МОМ (Венгрия), снабженные оригинальной высокочувствительной системой регистрации на основе поляризационного интерферометра. Программное обеспечение для обработки интерференционных сканов. Beckman XLI (ProteomeLab XLI Protein Characterization System) В течение одного эксперимента получают большой массив первичных экспериментальных данных – до 999 сканов для каждой из 3 или 7 ячеек. Результат обработки седиментационных сканов (вверху) и распределение образца по коэффициентам седиментации (внизу). 2) Аналитическая ультрацентрифуга МОМ 3180 Оснащена поляризационно-интерферометрической приставкой Седиментационные дифференциальные кривые Регистрация смещения седиментационной границы во времени позволяет определить коэффициент седиментации. Свободная диффузия (поляризационно-интерферометрические диффузометры и ячейки для специальных растворителей) и программное обеспечение для обработки интерференционных сканов. Процесс диффузии во времени Наклон зависимости дисперсии диффузионной границы от времени дает значение коэффициента поступательной диффузии Наиболее важные результаты, исполнители и список основных публикаций по каждому из научных направлений. 1) Определены молекулярные параметры, конформации, равновесная жесткость, поляризуемость и степень ориентационного порядка макромолекул дендримеров, гребнеобразных полимеров, полиэлектролитов с различной плотностью заряда, новых гетероциклических полимеров, полисахаридов. Цветков В.Н., Андреева Л.Н., Бушин С.В., Гирбасова Н.В., Билибин А.Ю. Эффекты Максвелла и Керра в растворах линейных дентритных макромолекул. Высокомолекулярные соединения, серия А. 2008. Т. 50. № 2. С. 219-229. Цветков Н.В.,Андреева Л.Н,Бушин С.В.,АлябьеваВ.П.,. Стрелина И.А., Иванова В.О.,. Лебедева Е.В., Матвеева Н.Г., Гирбасова Н.В., Билибин А.Ю. Синтез и молекулярные свойства полимеров с несимметрично замещенными боковыми дендронами на основе L-аспарагиновой кислоты Высокомолекулярные соединения, серия С. 2010. Т. 52. № 7. С.1080-1089. (Совм. с физ. фак. и хим. фак. СПбГУ) Цветков Н.В., Андреева Л.Н., Бушин С.В., Стрелина И.А., Безрукова М.А., Гирбасова Н.В., Билибин А.Ю. Структура и свойства макромолекул с боковыми дендронами на основе Lаспарагиновой кислоты. Высокомолекулярные соединения, серия С. 2010. Т. 52. № 7. С.1234-1248. Yevlampieva N., Dobrodumov A., Nazarova O., Okatova O., Cottet H. Hydrodynamic behaviour of dendrigraft polylysines in eater and dimethylformamide Polymer. V. 4. N. 1. P. 20-31. Бушин С.В., Андреева Л.Н., Стрелина И.А., Рудая Л.И., Черниенко А.В., Рамш С.М., Шаманин В.В. Синтез и конформационные свойства алкиленароматических полиэфиров с нелинейными гетарилсодержащими мезогенными фрагментами в основной цепи. Журнал прикладной химии. 2011. Т.84. №5. С. 802-809. Большаков М.Н., Рудая Л.И., Климова Н.В., Андреева Л.Н., Бушин С.В., Шаманин В.В., Скороходов С.С. Новые полиарилаты с нелинейным Т-образным мезогенным фрагментом и варьируемым шарнирным гетероатомом. Высокомолекулярные соединения, серия А. 2008. Т. 50. № 2. С. 245-251. Черниенко А.В., Рудая Л.И., Рамш С.М., Шаманин В.В., Андреева Л.Н. Новые термотропные алкиленароматические жидкокристаллические полиэфиры с нелинейными гетарилчодержащими мезогенами. Известия Санкт-Петербургского государственного Технического Университета. 2012. T. 13. No 39. С. 46-49. 2) Получены молекулярные характеристики уникальных полимеров, растворимых только в агрессивных и других специфических растворителях. Окатова О.В., Андреева Л.Н., Стрелина И.А., Ульянова Н.Н., Лейкин А.Ю., Русанов А.Л. Гидродинамические, оптические и конформационные свойства некоторых полибензимидазолов. Высокомолекулярные соединения, серия А. 2010. Т. 52. № 7. С. 1249-1255. 3) Предложен и опробован способ определения характеристической вязкости макромолекул полиэлектролитов в бессолевых растворах и при предельно малыъ ионных силах. Павлов Г.М., Зайцева И.И., Губарев А.С., Корнеева Е.В., Гаврилова И.И., Панарин Е.Ф. Конформации макромолекул полистирол-4-сульфоната натрия в водных растворах. ДАН 2008, 419, 770-771; Павлов Г.М., Губарев А.С., Гаврилова И.И., Панарин Е.Ф. Конформации макромолекул полистирол-4-сульфоната натрия в водных растворах при разных ионных силах. Высокомолекул. соед. 2011, 53A, 1859-1868; Павлов ГМ, Губарев АС, Зайцева ИИ, Сибилева МА К определению величины характеристической вязкости полиэлектролитов в бессолевых растворах. Журнал прикладной химии. 2006, Т. А79. N9. 1423-1428.; Павлов Г.М., Окатова О.В., Гаврилова И.И., Ульянова Н.Н., Панарин Е.Ф. Размеры и конформации гидрофильных и гидрофобных полиэлектролитов в растворах разной ионной силы. ДАН (в печати) 2013) 4) Разработана концепция анализа гидродинамических данных на основе нормирования скейлинговых соотношений. Pavlov G.M., Breul A.M., Hager M.D., Schubert U.S. Hydrodynamic and molecular study of poly(4-((4-(hexyloxy)phenyl)ethynyl)phenyl methacrylate) in dilute solutions and conformational peculiarities of brush-like macromolecules. Macromolecular Chemistry and Physics 2012, 213, 904-916; Панарин Е.Ф., Павлов Г.М. Конформационные свойства водорастворимых полимеров биомедицинского назначения. Приглашенный доклад на Всероссийской конференции «Актуальные проблемы физики полимеров и биополимеров» Москва, ИНЭОС, 15-17.10. 2012 5) Установлена корреляция между равновесной жесткость макромолекул и степенью ориентационного порядка макромолекул в поверхностных слоях полимерных пленок. Грищенко А.Е., Павлов Г.М., Бушнева Л.П. Структура и спонтанный ориентационный порядок в поверхностных слоях пленок из водорастворимых метил- и гидроксипропилметилцеллюлозы. Высокомол. соедин. 2008, 50 Б, 2024.; Maksimov A. V., Pavlov G. M., Kusheva I. V. Orientational order in nano-layers of casted polymer films. Langmuir, 2009, 25 (16), pp 9085–9093 6) Продемонстрированы возможности и ограничения при применении известных програм для обработки данных скоростной седиментации, получаемых на аналитических ультрацентрифугах XLI. Pavlov G.M., Amoros D., Ott C., Zaitseva I.I., de la Torre J.G., Schubert U.S. Hydrodynamic analysis of well-defined flexible linear macromolecules of low molar mass. Macromolecules 2009, 42, 7447-7455; Pavlov G. M., Pereviazro I., Schubert U. S. Velocity Sedimentation and Intrinsic Viscosity Analysis of Polystyrene Standards with a wide Range of Molar Masses. Macromolecular Chemistry and Physics; Павлов Г.М., Корнеева Е.В., Смолина Н.А. Гидродинамические и молекулярные характеристики циклодекстринов в растворах. ДАН 2009, 426, 5, 693-695; Pavlov G.M., Perevyazko I., Okatova O.V., Schubert U.S. Conformation parameters of linear macromolecules by velocity sedimentation and other hydrodynamic methods. Methods 2011, 54, 124-135 Аналитическая группа Основные задачи Темы и объекты исследования Физические методы исследования - Элементный анализ полимеров, мономеров для определения состава, структуры, чистоты синтезируемых веществ. - Аналитические работы по элементному анализу полимеров для лаб. № 1, 2, 15, 19 и т.д. - Термическое разложение органичесчких веществ при t ~ 9500 C, выделение определяемого элемента и измерение количества элемента для определения C, H, S, Cl, Si, P; золы. Приборы и Оборудование Основные достижения - Для определения Cl и S используется колбовый метод по Шёнигеру. C, H, N, S – анализатор немецкой фирмы Elementar VARIO EL 1998 г. - За 5 лет проанализировано ~ 500 обр. на C, H, S, Cl и золу. Группа термического анализа Основные задачи Темы и объекты исследования Приборы и оборудование Основные достижения - Получение композиционных растворов и материалов на основе природных и синтетических полимеров с высокими характеристиками термостойкости. Изучение технологических процессов получения этих материалов и анализ их свойств различными методами. - Получение композиционных растворов и материалов на основе лигнина с полиакрилонитрилом (грант № 5 ОХНМ РАН). - Проведение термического анализа образцов лабораторий института. - Дериватограф фирмы МОМ, Венгрия - ТВА (термоволюметрический анализ) - Заложена основа для реализации получения композитных материалов для изготовления селективных адсорбентов для одновременного разделения гидрофильных и гидрофобных загрязнений воды. - Восстановлен и запущен в дальнейшую эксплуатацию “Дериватограф – С” Реологическая группа Основные направления научной деятельности Физические методы исследования Приборы и оборудование Основные достижения - Исследование текучести расплавов и растворов высокотермостойких полимеров, выбор оптимального соотношения физико-химических модификаторов для получения полимеров с заданными свойствами - Реологический – определение зависимости вязкостей растворов и расплавов полимеров от скорости сдвига в температурно-временном диапазоне - Прибор для определения реологических свойств полимеров (ПИРСП), разработанный и изготовленный в СКБ Института нефтехимического синтеза им. Топчиева РАН, 1989 г. - Большинство работ связано с исследованием вязкости и времени существования расплавов образцов на основе полиимидов. Изучено влияние углеродных наночастиц различной природы (фуллерен, астрален, графитовая сажа) на реологическое поведение растворов поли-м-фениленизофталамида. Труды Ю.Н. Сазанова по основным направлениям исследования за 2008-2012 гг.: Проблемы карбонизации азотсодержащих полимеров •Грибанов А.В., Сазанов Ю.Н. Полиакрилонитрил – проблемы карбонизации (обзор). Журн. прикл. химии. 2008. Т. 81. Вып. 6. С. 881-894. •Губанова Г.Н., Григорьев А.И., Сазанов Ю.Н., Новосёлова А.В., Грибанов А.В., Федорова Г.Н., Кутин А.А., Суханова Т.Е. Особенности процессов циклизации и карбонизации анионного ПАН в присутствии углеродных нановолокна. Журн. прикл. химии. 2008. Т. 81. Вып. 6. С. 971-975. •Сазанов Ю.Н., Грибанов А.В., Лысенко В.А. Роль атомов азота в формировании углеродной структуры при карбонизации полимеров и их композитов. Хим. волокна. 2008. №4. С. 53-61. •Сазанов Ю.Н. Грибанов А.В. Механизм карбонизации азотсодержащих полимеров. Междунар. научн. конф. «Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов. 24-26.11. 2008. СПб. Тезисы докл. С. 40-42. (устн. доклад). Сазанов Ю.Н., Грибанов А.В. Критерии карбонизации полимеров. Журнал прикл. .химии. 2009. Т. 82. Вып. 3. С. 479-488. •Сазанов Ю.Н., Добровольская И.П., Фёдорова Г.Н., Новосёлова А.В., Грибанов А.В. Сокарбонизация композитов на основе полиакрилонитрила. Журнал прикл. химии. 2009. Т. 82. Вып. 11. С. •Мокеев М. В., Грибанов А. В., Сазанов Ю. Н. Особенности структуры углеродных продуктов по спектрам ЯМР. Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. вып. 1. С. 111-117. Лигнин и композиты на его основе как прекурсоры углеродных материалов •Сазанов Ю.Н., Костычева Д.М., Федорова Г.Н., Уголков В.Л., Куликова Е.М., Грибанов А.В. Композиты лигнина с ПАН в качестве углеродных прекурсоров. Журнал прикл. химии. 2008. Т. 81. Вып. 7. С. 1141-1144. •Сазанов Ю.Н., Куликова Е.М., Фёдорова Г.Н., Попова Е.Н., Литвинова Л.С., Кевер Е.Е., Мокеев М.В., Сумерский И.В., Новосёлова А.В., Грибанов А.В. Потенциальная активность гидролизного лигнина в реакциях сополимеризации. Журнал прикл. .химии. 2009. Т. 82. Вып. 9. С. 1493-1499. •Сазанов Ю. Н. Физ. химия лигнина (рецензия на книгу К. Г. Боголицина) Журнал прикладной химии. 2011. т. 84. вып.2. •Сазанов Ю. Н. Основы органической химии лигнина (рецензия на книгу М. Я. Зарубина и С. М. Крутова) Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. вып. 4. С. 700-701. •Сазанов Ю. Н., Попова Е. Н., Федорова Г. Н., Юдин В. Е. Термоаналитическое исследование гидролизного лигнина. Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. вып. 7. С. 1162-1166. •Сазанов Ю. Н., Крутов С. М., Спирина Т. Н., Грибанов А. В., Т. Н., Куликова Е. М., Федорова Г. Н., Попова Е. Н., Сумерский И. В., Елоховский В. Ю., Юдин В. Е. Проблемы растворимости гидролизного лигнина. Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. вып. 7. С. 1167-1174. •Сазанов Ю. Н. Международные конференции. «Физикохимия растительных полимеров», «Возобновляемые древесные и растительные ресурсы: химия, технология, фармокология, медицина» (информация) Журнал прикладной химии. 2011. Т. 84. вып. 8. С. 1400-1404. •Сумерский И.В., Крутов С.М., Сазанов Ю.Н., Литвинова Л.С., Пранович А.В., Зарубин М.Я. Исследование взаимодействия препаратов лигнина с бромистым ацетилом. Физикохимия лигнина. Матер. III международн. конфер. Архангельск. 03-06 июня 2009. С.145-149. •Литвинова Л. С., Кевер Е. Е., Мокеев М. В., Сазанов Ю. Н., Куликова Е. М., Грибанов А.В. Хроматографическое исследование растворимых фракций гидролизного лигнина Тезисы докл. Конференции «Химия и полная переработка биомассы леса» (ChemWasteChem), Санкт-Петербург, 14-18 июня 2010, С. 176. •Сазанов Ю. Н., Федорова Г. Н., Попова Е. Н., Крутов С. М., Сумерский И. В. Термические характеристики гидролизного лигнина. Физикохимия растительных полимеров. Матер. IV междун. Конф. Архангельск. 2011. (14-17. 06) С. 78-82. •Sumersky I. V., Zemljanikina A. S., Gribkov I. V., Ravizky M. M., Sazanov Yu. N., Krutov S. M., Zarubin M. Ya. Energy-dispersive XRF analysis hydrolysis lignins. Intern. Conference ”Renewable wood and Plant Resourcees: Chistry, Technology, Pharmoecology, Medicine” RR. 2011. SPb. June 21-24. P. 222. •Sokolova M. P., Sukhanova T. E., Grigoriev A. I., Kutin A. A., Mokeev M. V., Sazanov Yu. N. Structure and morphology of hydoliesis lignin. Intern. Conference ”Renewable wood and Plant Resourcees: Chistry, Technology, Pharmoecology, Medicine” RR 2011. SPb. June 21-24. P.274. •Спирина Т.Н., Сапрыкина Н.Н., Андреева О.А., Куликова Е.М., Сазанов Ю.Н., Крутов С.М., Юдин В.Е. Морфология модифицированного гидролизного лигнина. Журнал прикладной химии. 2012. Т. 85. № 5. С.794-798. 1.Ю.Н. Сазанов, С.М. Крутов. Исследование конденсации лигнина термоаналитическими методами –стендовый доклад Международная конференция “Renewable Forest Resources: innovative development in forestry” June 6-8, 2012, S.Peterburg, Russia. С. 304-309. 1.Т.Н. Спирина, И.В. Сумерский, С.М. Крутов, Н.Н. Сапрыкина, Ю.Н. Сазанов. Особенности морфологии гидролизного лигнина Международная конференция “Renewable Forest Resources: innovative development in forestry” June 6-8, 2012, S.Peterburg, Russia. С. 326-330. • Крутов С. М., Сумерский И. В., Пранович А. В., Сазанов Ю. Н., Зарубин М. Я. Исследование лигнина из отвалов Архангельского гидролизного завода. Физикохимия растительных полимеров. Матер. IV междун. Конф. Архангельск. 2011. (14-17. 06) С. 181-186. •Ipatova E.V., Krutov S.M., Sazanov Yu.N. Extractive substances released from hydrolysis lignin stored in the dumps of Arkhangelsk plant. Российско – Финский семинар “Renewable Resources Chemistry.” Saint Petersburg. Sept. 2012. Сборник материалов. P. 29-30. •Spirina T.N., Symersky I.V., Krutov S.M., Saprykina N.N., Andreeva O.A., Sazanov Yu.N. Morphological features of hydrolytic lignin. Российско – Финский семинар “Renewable Resources Chemistry.” Saint Petersburg. Sept. 2012. Сборник материалов. Р. 61-62. Гранты: 1.5 ОХНМ за 2009-2011 2.Грант СПбНЦ РАН на издательскую деятельность , 2010 г. Группа хроматографических методов Основные направления научной деятельности Физические методы исследования Приборы и оборудование Основные достижения - изучение молекулярных свойств полимеров и сополимеров (ММ, ММР, РСМ. - изучение молекулярной неоднородности и композиционной полидисперсности полимеров и сополимеров (КММ, ММР, полидисперсность и т.д.) - изучение молекулярных свойств полимеров - ВЭЖХ (колоночная, тонкослойная): эксклюзионная, адсорбционная, обратнофазная, ионообменная, аффинная, хиральная - ГХ : классическая и пирролитическая - капиллярный и гелевый электрофорез - сочетание ВЭЖХ-MS, ГХ- MS - Хроматографический комплекс ВЭЖХ, Knauer - Высокотемпературный хроматограф, Waters - Комплекс для количественной ВЭТСХ с денситометрами ДенСкан и Сорбполимер - Капиллярный хроматограф ХЖ-1307 - Промышленные препаративные хроматографы ГЗК-01 - разработаны основные принципы хроматографического разделения гибкоцепных полимеров; - разработано оборудование и комплектующие для планарной хроматографии; - разработаны способы получения оригинальных сорбентов и тонкослойных пластин. Эксклюзионная хроматография – метод исследования полимеров в разбавленных растворах – основные положения Межфазовое распределение вещества G H ТSo RT ln K термод. ЖХ: Для разбавленных растворов: ЭЖХ: т.к. (1) K терм од. Kd Kd exp Sc R VR V0 K ЭЖХ Vпор K ЭЖХ Kd (2) (3) (4) (5) VR1 Sc 0, то: Kd 1 ПММА Основные предпосылки теории ЭЖХ 1. Калибровочная зависимость Мура: 2. VR2 VR c1 c2 lg M (6) Vh VR f (T , C,Vэл. ) , типа растворителя и структуры вещества 3. Универсальная калибровочная зависимость (УКЗ) Бенуа: VR D1 D2 lg M M ~ Vh (7) Vh ПС РАСЧЕТ ММР БЛОК-СОПОЛИМЕРОВ 1 M Vh 2,5 N A R2 Б (2) R2 R2 1 Б M Б Ф Б Б M Б 23 23 (1) 2 M 1 1 Ф 1 23 M 2 2 Ф 2 K1 p1 M Б a1 1 а 1 K ПС М ПС М Б К1 p a 1 M Ба ПС 1 1 VhБ Ф piai 1 K i M Бai 1 i -1 23 (3) K p M 2 K 2 1 p a2 1 a2 1 23 2 23 23 Б M Ба 2 32 (6) 23 23 (4) 32 (5) Схема фракционирования гетерогенных по составу сополимеров методом двухдетекторной ЭЖХ Схема хроматографической системы для ортогональной хроматографии, используемая для анализа стирол-н-бутилметакрилат ТСХ ПС-ПБ ПИ-П-α-МСт-ПИ ПС-ПММА-ПС Планарная хроматография аминокислот Хроматограмма разделения Хроматограмма разделения триптофана и метионина 23 стандартных АК Направление А: пропанол-2 – ацетон – 25%-ный водный аммиак – вода (19,0-27,0):(20,0-26,0):(3,0-6,5):(6,0-10,0), v/v; l1=60 мм; l2=62 мм Направление А’: пропанол-2 – ЭА – 25%-ный водный аммиак –вода (30 : 10 : 3,5 : 10, v/v); l1=60 мм; l2=85 мм Направление В: хлороформ – этанол – лед.укс.кислота – вода (23,0-27,0):(13,5-16,0):(4,0-6,5):(1,5-3,5), v/v; l1=60 мм; l2=80 мм Направление В’: хлороформ – этанол – лед.укс.кислота – вода (23,0-27,0):(13,5-16,0):(4,0-6,5):(1,5-3,5), v/v; l1=60мм; l2=80мм Ультрафиолетовый детектор Многоволновой ультрафиолетовый фотометрический детектор, построенный с применением технологии диодной матрицы. Smartline UV Detector 2600 ВИДЕОДЕНСИТОМЕТР “ДенСкан” Настройка выравнивания и масштабирования 1 2 1 2 Полутоновое изображение рабочей области 2Dxy Хроматограммы, полученные при разделении красителей с применением системы ввода изображения с помощью видеоденситометра “ДенСкан-2” со “сглаживанием” нулевой линии (1 – азорубин, 2 – амарант) 2D-изображение рабочей области 2Dxz Денситограмм ы 3D-изображение рабочей области до коррекции после коррекции 3Dxyz 3D-изображение области разделения пиков Хиральная хроматография Структурная формула эремомицина Определение энантиомеров флурбипрофена в фармацевтическом препарате «Стрепсилс» * 1 2 α = 1,64 Rs=4,20 3 4 Хиральная фаза: силикагель с иммобилизованным эремомицином. Элюент: метанол- 0,1% диэтиламин. Детектирование: пары йода. 1 – (-)флурбипрофен, Rf=0,54; 2 – (+)флурбипрофен, Rf=0,33; 3 – (-)флурбипрофен (стандарт), Rf=0,52; 4 – (+)флурбипрофен (стандарт), Rf=0,32. Хроматограммы разделения оптических изомеров фенилаланина и триптофана в обратно-фазовом режиме • а) Rf (D ФА)=0,78 Rf (L ФА)=0,86 Rf (L трп)=0,65 Rf (D трп)=0,60 • б) Rf (D ФА)=0,32 Rf (L ФА)=0,71 Rf (L трп)=0,30 Rf (D трп)=0,18 1 2 3 4 1 2 3 4 а б • 1 – DL - фенилаланин; 2 – L - фенилаланин; 3 – DL - триптофан; 4 – L триптофан. • Элюент: метанол – 0,1 M раствор NaH2PO4 (20:80) • Детектирование: нингидрин Схема золь-гель процесса формирования биополимеркремнеземных - кремнеземного сорбента Микрокапсулированный сорбент Наногибридный сорбент Монолитная хроматография Электронная микроскопия монолита (на основе БМА-ЭДМА) Поровая структура: важно ли это? Мезопоры Макропоры Контроль на стадии синтеза: концентрация мономеров и порогенов, время и температура Подготовка кадров (за последние 5 лет) Защита дипломных (бакалаврских) работ: Голубева Анна Шокиржоновна – магистрант 2008-2009 Егорова Ольга Сергеевна – специалист 2010-2011 Коротков Анатолий Александрович - бакалаврская работа 2011-2012 Маслова Мария Александровна – магистрант 2011-2013 Михайлова Анастасия Владимировна- магистрант 2008-2011 Мурко Андрей Юрьевич – студент 2011-2013 Орлова Мария Александровна - магистрант 2008-2009 Попова Екатерина Александровна - специалист 2010-2012 Шмурак Владимир Игоревич – магистрант 2008-2009 Безрукова Марина Анатольевна – кандидат ф-м. наук 2010 Количество публикаций и патентов лаборатории Хроматографии (2008-2012 гг.) В российских и иностранных журналах – 16 Тезисы и статьи по материалам конференций – 35 Патенты – 1 Общее количество публикаций и патентов Лаборатории №20 (2008-2012 гг.) В российских и иностранных журналах – 61 Тезисы и статьи по материалам конференций – 94 Патенты – 1 Гранты (за последние 5 лет) 1. Грант РФФИ 08-04-99105-р_офи. «Разработка технологии комплексного выделения белков плазмы крови», 2008-2009 г. 2. Грант РФФИ 08-08-00710-а. «Монолитная планарная хроматография белков», 2008-2010 г. 3. Грант РФФИ 08-08-00876-а. «Скоростная высокочувствительная диагностика белковых маркеров на трехмерных полимерных биочипах», 2008-2010 4. Грант РФФИ 09-04-99503-р_6. «Развитие МТБ для проведения исследований по области знаний 04», 2009 г. 5. Грант cо Швейцарским национальным фондом по содействию научных исследований SCOPES №IZ73ZO. «Полимеры для целевого транспорта лекарственных препаратов», 2010-2012 г. 6. Грант РФФИ 10-08-00963. «Программно-аппаратурный комплекс для разработки и получения синтетических биологически активных полимеров и их конъюгатов и конъюгатов на их основе с низкомолекулярными соединениями с заданными молекулярными характеристиками», 2010-2012 г. Гранты (за последние 5 лет) 7. Грант по программе Фундаментальных исследований президиума РАН «Создание и соверщенствование матодов химического анализа и исследования структуры веществ и материалов». «Разработка N-камеры нового типа для ТСХ», 2011-2012 г. 8. Грант ОХМН РАН по программе фундаментальных исследований Отделения химии и наук о материалах РАН «Создание и изучение макромолекул и макромолекулярных структур новых поколений». «Водорастворимые синтетические полимеры для транспорта радионуклидов в опухолевые клетки», 2012-2013 г. 9. Грант с Cambridge Oncometrix. «Express test for prostatic condition based on the analysis of seminal fluid composition», 2012-2013 г. 10. Грант РФФИ 12-08-01016-а. «Разработка методологии комплексного анализа фазовых равновесий физиологически активных полимеров с введенными радиоактивными наноколлоидными частицами с целью создания терапевтических и диагностических препаратов нового поколения», 2012-2014 г. 11. Грант РФФИ 12-03-00680. «Синтез на основе поливинилсахаров и поливиниламидов гидридных систем, обладающих полифункциональной биологической активностью», 2012-2014 г. Преподавательская деятельность Красиков В.Д. - курс лекций по методам аналитического анализа в Северном (Арктическом) федеральном университете Международная деятельность Совместные гранты c • Institute for Pharmaceutical Sciences, ETH Hönggerberg • Cambridge Oncometrix Наукометрические показатели Красиков Валерий Дмитриевич Цитирований за последние 5 лет (РИНЦ): 140 Индекс Хирша (РИНЦ): 5 Общее количество цитирований (Web of Science): 90 Индекс Хирша (Web of Science): 7
