Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур, материалов и процессов, экологическая химия и экоадаптивные технологии для охраны здоровья окружающей среды и человекаНИР

Development of methodology of chemistry of molecular ensembles of natural humic systems aimed at rational design of nature-like structures and materials, ecological chemistry and ecoadaptive technologies for protection of human and environmental health

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Развитие методологии химии и анализа природных сложных систем, направленный дизайн природоподобных структур, материалов и процессов, охрана окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа: 1. Разработка способов количественного описания молекулярного состава сложных полимолекулярных систем на основании данных метода масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье. 1.1. Получение представительной выборки препаратов природных гуминовых веществ с широким градиентом молекулярного состава Неживое органическое вещество представляет собой обширный пул органического углерода, состоящего из систем гуминовых веществ терригенного происхождения (окисленный уголь, торф, сапропель, почва) и природного органического вещества водного происхождения. Эти системы многокомпонентны и обладают очень высоким химическим разнообразием. Они играют жизненно важные функции в окружающей среде, поэтому их состав можно использовать в качестве молекулярных сигнатур изменений окружающей среды. Для изучения ПОВ и ГВ наиболее информативна масс-спектрометрия высокого разрешения. МСВР спектры ПОВ и ГВ состоят из тысяч пиков, что предъявляет особые требования к методам их интерпретации. При этом для надежной интерпретации необходимо иметь обширную выборку ПОВ и ГВ, охватывающую все основные источники происхожденияю. Для этого в выборку образцов ГВ и ПОВ включали образцы РОВ морской и речной воды, ГВ почв различного генезиса (дерново-подзолистые и чернозем), торф различного геоботанического состава, бурый уголь из различных месторождений, а так же различного фракционного состава: гуминовые кислоты (ГК), фульвокислоты (ФК), гиматомелановые кислоты (ГМК). Для постановки систематических исследований в рамках данной госбюджетной темы нами было уделено особое внимание формированию представительной выборки препаратов ПОВ и ГВ, которая бы включала не менее 30 образцов различного происхождения и фракционного состава. Выделение ГВ проводили согласно стандартным методикам международного гуминового общества (International Humic Substances Society, IHSS), тогда как для выделения растворенного органического вещества (РОВ) из вод использовали современные методы твердофазной экстракции (ТФЭ), в частности экстракцию на картриджах Bondelut PPL и на сорбенте Bondesil PPL (Agilent). При создании указанной выборки решали проблему стандартизация условий их выделения и оценку воспроизводимости и варьирования свойств препаратов, полученных в одинаковых условиях. Для этого был выполнен анализ четырнадцати образцов гуминовых кислот чернозема, выделенного из одной и той же почвы с использованием одинакового протокола. Образцы были предосттавлены Почвенным институтом им. В.В. Докучаева. Для всех образцов изучали структурно-групповой состав методом спектроскопии ЯМР на ядрых 13С и оптические свойства ГК. Спектры 13С ЯМР регистрировали на приборе “Avance 400” при рабочей частоте 100 МГц и ширине развертки спектра 425 м.д. в количественных условиях определения третичных и четвертичных атомов углерода. Для этого применяли импульсную последовательность CPMG со временем регистрации сигнала спада свободной индукции (ССИ) 0.2 с, релаксационной задержкой 7.8 с и шириной пер- вого импульса 90°. Для исключения ядерного эффекта Оверхаузера широкополосная развязка от протонов была включена во время регистрации сигнала и выключена во время релаксационной задержки (импульсная техника INVGATE). Время регистрации спектра порядка 12 ч. Интервал времени релаксации выбран в соответствии с предшествующими исследованиями, показавшими, что интервалы между импульсными последовательностями порядка 8 с обеспечивают полную релаксацию четвертичных атомов углерода в гуминовых веществах. Навеску препарата ≈40 мг растворяли в 0.6 мл 0.3 М NaOD/D2O и переносили в 5-мм ампулу для ЯМР. Умножение сигналов ССИ на спадающую экспоненту с оптимальной для ЯМР-анализа ГК константой времени LB 100 гц, их Фурье-преобразование, фазирование преобразованных спектров и коррекцию базовой линии осуществляли при помощи программного обеспечения “MestRec”. Преобразованные спектры интегрировали по 9-ти интегральным интервалам, соответствую- щим основным структурным группам ГК. Оптические свойства ГК исследовали методом спектрофотометрии в области поглощения ароматических колец (254 нм) при рН 6.8. Рассчитывали две характеристики: SUVA254 (оптическая плотность, нормированная на концентрацию ор- ганического углерода и длину оптического пути и Е4/Е6 (отношение оптических плотностей при длинах волн 465 и 665 нм, что является характеристикой степени гумификации). 1.2. Разработка способов количественного описания молекулярного состава растворенного органического вещества по данным масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье Выполнены пионерские исследования по количественному описанию структурно-группового и молекулярного состава препаративных образцов морского РОВ из удаленных российской Арктики. Образцы получены с применением крупномасштабной экстракции на картриджах из кубометровых объемов морской воды на борту НИС “Академик Мстислав Келдыш”. В лабораторных условиях выделены в граммовых количествах образцы РОВ, полученные сорбцией на картриджах из вод трех морей арктического шельфа: Карского моря, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. В рамках данного проекта было создана и протестирована лабораторная установка для крупномасштабной экстракции с применением насыпного сорбента для твердофазной экстракции (ТФЭ) - Bondesil PPL. На данной установке было выполнено ттестирование применимости сорбента Bonndesil PPL для крупномасштабной экстракции РОВ. Полученные закономерности были использованы для интерпретации результатов применения установки крупномасштабной ТФЭ на борту НИС для выделения препаративных образцов РОВ из трех различных арктических регионов: Карского моря, моря Лаптевых и Восточно-Сибирского моря. Выделение РОВ на борту проводилось при поддержке проекта РНФ 21-77-30001. Картриджи были доставлены для обработки в НИЛ Природных гуминовых систем. Из картриджей было извлечено 2 г РОВ для пробы из моря Лаптевых (2 г), что существенно больше по сравнению с пробой из Карского моря (1,4 г) и Восточно-Сибирского моря (1,0 г) при одинаковом количестве пропущенной морской воды (500 л). Было высказано предположение, что наблюдаемое явление может быть связано с более высокими значениями нагрузки при отборе проб из Карского и Восточно-Сибирского морей. Структурно-групповой составы изолятов SPE DOM изучали с помощью (13C,1H) ЯМР-спектроскопии – исследования выполнялись в НИЛ ПГС. Молекулярный состав изучали методом масс-спектрометрии ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (МС ИЦР ПФ) при поддержке проекта РНФ 21-73-20202 на объект инфраструктуры – ЦКП ИОХ им. Зелинского, оснащенного современным масс-спектрометром ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье – Bruker Solarix, 15 T). Данные МС ИЦР ПФ, полученные для указанных проб, обрабатывали с помощью нового программного обеспечения nomhsms, разработанного А.Б. Воликовым при поддержке проекта РНФ 21-73-20202. Программа может выполнять всесторонний анализ масс-спектров высокого разрешения ПОВ и ГВ: от исходных масс-листов до расчета молекулярных дескрипторов и визуализации данных. Программное обеспечение имеет открытый исходный код, который находится в свободном доступе в следующем репозитории github: https://github.com/nomhsms/nomhsms. Особым достоинством программы является наличие графического пользовательского интерфейса (GUI). Применение указанной программы позволяет проводить количественную обработку масс-спектров путем разбиения всего поля диаграммы Ван Кревелена на ячейки с последующим определением плотности заселенности указанных ячеек найденными молекулярными композициями. При этом нашими исследованиями было показано, что оптимальным является разбиение на 20 ячеек. В результате каждый препарат описывается уникальным 20-мерным вектором, характтеризующим заселенность диаграммы Ван Кревелена. Такое представление молекулярного пространства является исключительно удобным для расчета прогностических моделей структура-свойство. Дальнейшую обработку проводили с помощью хемотипирования путем отнесения ячеек к типичным классам биопрекурсоров: конденсированные таннины, гидролизуемые таннины, лигнины, терпеноиды, жирные кислоты, пептиды и сахара. Выполненное хемотипирование показало ведущую роль типа полифенольных соединений в молекулярном составе ГВ, определяющего его принадлежность к тому или иному источнику. Так, в составе угольных ГВ доминировали конденсированные таннины и низкоокисленные лигнины, в составе торфа и почв – окисленные лигнины, в составе природных вод – гидролизуемые таннины. В результате молекулярных исследований было найдено значительно более высокое содержание высокоокисленных гидролизуемых таннинов в пробе из Карского моря по сравнению с пробами из морей Лаптевых и Восточно-Сибирского моря, которые были обогащены более насыщенными, менее окисленными компонентами, такими как лигнины и терпеноиды. Полученные результаты могут свидетельствовать о возрастающем влиянии сильно восстановленного РОВ из районов вечной мерзлоты на состав РОВ морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Это воздействие может усилиться дальше на восток вдоль арктического шельфа. По результатам работ подготовлены две статьи, которые планируются к публикации в 2023: “Nomhsms: An open source Python package for treatment processing of high resolution mass spectrometry data on natural organic matter and humic substances” by A.B. Volikov, G. Rukhovich , I.V. Perminova “On Board Large-Scale SPE Isolation and Molecular Studies of Dissolved Organic Matter from the Arctic Sea: Increase in Reduced and Low Oxidized Components towards East” Anna N. Khreptugova,1* Alexander B. Volikov1, Tatiana A. Mikhnevich,1 Nikita A. Sobolev,1 Andrey I. Konstantinov1, Felipe Matsubara,2 Örjan Gustafsson2, Igor P. Semiletov,1,3,4 and Irina V. Perminova1 2. Разработка новых методов характеристики природных гуминовых систем. 2.1 Применение инфракрасной спектроскопии для количественного определения ГВ в концентрированных водных растворах Инфракрасная спектроскопия с Фурье-преобразованием уже на протяжении долгого времени является востребованным методом исследования веществ различной природы, в том числе гуминовых веществ. Как правило, с помощью ИК-спектроскопии проводят количественный анализ соединений в твердом агрегатном состоянии и гораздо реже применяют при анализе водных растворов ввиду того, что возникают определенные проблемы, связанные с поглощением ИК-излучения водой и ее вкладом в ИК-спектр. Однако принципиально ИК-спектроскопический количественный анализ водных растворов веществ возможен и отличается от указанных выше методов универсальностью, поскольку практически все вещества поглощают в ИК-области, а также высокой специфичностью, поскольку ИК-спектр уникален для каждого вещества, и кроме того, простотой пробоподготовки. В связи с этим, было необходимо продемонстрировать на конкретных примерах какими методологическими возможностями обладает ИК-спектроскопия при проведении количественного анализа водных растворов как органических, так и неорганических соединений, и оценить чувствительность и прецизионность такого подхода. Для этого на примере органических и неорганических модельных растворах нашли характеристические полосы для каждого вещества путем сравнения спектров раствора со спектрами сухого порошка, подобрали оптимальные условия для анализа и затем провели построение градуировочных зависимостей и оценку их линейностей методами математической статистики. Для регистрации спектров использовали три различных подхода в рамках ИК-НПВО спектроскопии: подход с высушиванием раствора образца на приставке НПВО с однократным отражением (GladiATR), подход без высушивания образца на приставке НПВО однократного отражения (GladiATR), а также подход без высушивания образца на приставке НПВО многократного отражения (BioATR). Три подхода сравнили между собой по воспроизводимости, чувствительности, диапазонам линейности, а также скорости и простоте анализа. Каждый подход имел определенные преимущества или недостатки по сравнению с другими. Также в настоящей работе приготовили растворы гуминовых кислот угля и провели возможность использования ИК-НПВО спектроскопии для ее количественного анализа указанными выше подходами. Полученные экспериментальные данные демонстрируют перспективу и возможность проведения чувствительного количественного анализа водных растворов гуминовых веществ методом ИК-НПВО спектроскопии. Результаты обзора современного состояния анализа водных растворов с помощью ИК-спектроскопии опубликованы в статье Infrared Spectroscopy in Aqueous Solutions: Capabilities and Challenges // Fomina Polina S., Proskurnin Mikhail A., Mizaikoff Boris, Volkov Dmitry S. / Critical Reviews in Analytical Chemistry, издательство Taylor & Francis (United Kingdom), 2022, с. 1-18 2.2 Изучение зависимости флуоресценции РОВ от температуры Растворенное органическое вещество встречается в морях и океанах, где при получении данных in situ с помощью лидара, сканирующего поверхность воды, важно учитывать температурную зависимость флуоресценции РОВ из-за влияния температуры на интенсивность флуоресценции, что сказывается на точности измерения. Необходимо также учитывать большое число факторов, которые могут оказать влияние на температурную зависимость. Так, в морской воде на температурную зависимость флуоресценции РОВ могут оказывать влияние такие факторы, как pH, солёность и происхождение растворенного органического вещества. Поэтому в работе изучали влияние хлорида натрия, как основного минерального компонента морской воды, на температурную зависимость флуоресценции растворенного органического вещества, в частности, фульвокислот. Из полученных зависимостей можно заметить, что снижение температуры существенно повышает чувствительность (на 10% на 10°C), также можно отметить, что при необходимости измерений низких концентраций лучше использовать низкую температуру. Однако существенного влияния содержания хлорида натрия в образце на вид спектра не наблюдали. Из полученных в результате спектров флуоресценции фульвокислот видно снижение интенсивности флуоресценции для каждой длины волны возбуждения с ростом температуры. 2.3. Разработка методики определения поверхностного натяжения растворов гуминовых веществ на границе с органической жидкостью С помощью метода термической активации трития радиоактивная метка введена в гуминовые кислоты угля. Полученные препараты охарактеризованы с помощью ВЭЖХ с контролем УФ и радиоактивности. Меченные тритием препараты использовали при изучении их адсорбции и распределения в системе жидкость-жидкость. Исследовано влияние рН и ионной силы водной фазы на коэффициент распределения и адсорбцию. Для гуминовых кислот угля найдено, что максимальная адсорбция составляет 2.6, 0.97 и 0.65 мг/м2 для значений рН 4, 7 и 10 соответственно. Разработана методика определения поверхностного натяжения растворов гуминовых веществ на границе с органической жидкостью. 2.4 Изучение влияния природы органического вещества на прохождение органоминеральными коллоидами барьера река-море в устьевых зонах рек Граница река-море является природным барьером на пути проникновения веществ речного стока в морскую акваторию. В этой зоне вследствие падения гидродинамического потока, увеличения солености и смены морской биоты на морскую происходит значительное изменение состава растворенных, взвешенных и коллоидных частиц речной воды. Заметную роль при этом играют процессы коагуляции и флокуляции, т.е. укрупнения частиц за счет их слипания или объединения в рыхлые агрегаты посредством воздействия органических веществ (ОВ), играющих роль флокулянтов. Природа присутствующих в речной воде ОВ (преобразованное или лабильное) по разному влияют на способность частиц к коагуляции и флокуляции при увеличивающейся солености воды. Так гуминовые веществ (ГВ) (преобразованное ОВ ), составляющие большую часть растворенного ОВ речного стока способны к стабилизации минеральных коллоидов при прохождении переходной зоны за счет создания защитного адсорбционного слоя, однако они же увеличивают флокуляцию при встрече с новообразованным (лабильным ОВ), возникающим в зоне смешения вследствие бактериального лизиса и солевого стресса биоты. Для выяснения влияния природы ОВ на прохождение речных минеральных коллоидов через зону смешения нами в 2022 году проведены модельные опыты по влиянию веществ природного происхождения (хитозан, гумат калия) на устойчивость дисперсий гидроксида железа в условиях увеличивающейся солености, моделируемой NaCl. Данные работы явились продолжением работ по изучению агрегативной устойчивости дисперсий глин и карбонатов в условиях эстуариев. Устойчивость дисперсий оценивалась по величине оптической плотности (535 нм) или по показаниям турбидиметра (изменение мутности дисперсных систем). Размер частиц определяли методом лазерного светорассеяния. Коллоидный гидроксид железа (20 нм) получали гидролизом раствора FeCl3 при кипячении. Модификацию коллоидного гидроксида железа проводили его выдерживанием с добавлением гумата калия (10 мг/л) в течение трех суток. Было показано, что хитозан (50 мг/л) способен флокулировать гидроксид железа при солености 5‰ NaCl, тогда как без добавки хитозана коагуляция наступала при 18‰. Предварительная обработка гидроксида железа препаратом ГК уменьшала флокулирующее действие хитозана, которое наступало при большей солености (18‰) по сравнению с флокуляцией немодифицированных частиц. Этот факт указывает на возможность коллоидного гидроксида железа речного стока преодолевать начало барьера при продвижении в сторону моря. Литературные данные по поведению речного коллоидного Fe в эстуариях арктических рек свидетельствуют об его неконсервативном поведении, т.е. наблюдается его выпадение уже при 5‰. Вероятно, это связано с недостаточной экранированностью частиц коллоидного железа гуминовыми веществами поступающими в речной сток из мерзлотных почв. 2.5 Изучение взаимосвязи образования летучих побочных продуктов хлорирования с качествоом РОВ природной воды Совместно с МУП «Уфаводоканал» проведён кластерный анализ следующих показателей качества воды: - мутность, цветность, перманганатная окисляемость, растворённый органический углерод (РОУ) воды р. Уфа, подаваемой на водоподготовку; - специфическая ультрафиолетовая абсорбция при 254 нм (SUVA) для питьевой и речной воды; - общая доза хлора и концентрация побочных продуктов хлорирования (ППХ): тригалометанов, галогенуксусных кислот, галогенированных ограниченно-летучих органических соединений, образующихся в ходе водоподготовки на водоочистных сооружениях. Объём выборки составил более 200 наблюдений, собранных за пятилетний период. Согласно полученным данным, образование летучих ППХ в питьевой воде связано с показателем РОУ, тогда как образование ограниченно-летучих галогенсодержащих ППХ – с качественными характеристиками РОУ, в частности – доли ароматических фрагментов, выражающейся через показатель SUVA. 2.6 Разработка подходов к системе биоэкологического мониторинга поступления токсикантов и установление взаимосвязи этого процесса со спецификой питания жителей российской Арктики Биоэкологический мониторинг в настоящее время является оптимальным подходом по поиску взаимосвязей между питанием населения удаленных территорий Российской Федерации (РФ) и уровнем поллютантов, поступающих в организм жителей данных регионов, которые придерживаются традиционного типа питания. Разработка подходов и поиск взаимосвязей питание – поступление токсикантов является актуальной задачей экологической химии в контексте охраны здоровья окружающей среды и человека. Современные исследования показали, что коренные жители арктических регионов уязвимы для токсического воздействия окружающей среды через традиционные продукты питания. Хотя Россия является крупнейшей страной Арктики, данные по содержанию токсикантов в организме коренных жителей и взаимосвязи традиционного питания и уровней поступления токсикантов в организм человека отрывочны и не отражают современного состояния проблемы. В результате выполнении задач проекта, нами были установлены взаимосвязи между концентрацией токсичных и эссенциальных элементов в крови 297 взрослых жителей семи сельских поселений Ненецкого автономного округа, а также уровнем и количеством потребления традиционных продуктов питания. Установлено, что концентрация мышьяка в крови положительно коррелировала с потреблением корюшки, горбуши, арктического гольца и наваги. Употребление в пищу щуки было связано с повышенной концентрацией ртути в крови: 6.6 против 4.0 мкг/л для употребляющих и не употребляющих щуку жителей региона. Концентрации ртути и мышьяка в крови были в значительной степени связаны с селеном в крови. Нами также установлена значимая связь между уровнем свинца в крови и частотой употребления дичи птицы. Кроме того, у охотников, был обнаружен более высокий уровень свинца в крови, что вероятнее всего связано с загрязнением мяса птицы осколками патронов (32.7 против 21.9 мкг/л, p = 0.003 для охотящихся и не охотящихся жителей соответственно). Обнаружены также обратные значимые взаимосвязи (p<0.001) для концентрации кобальта и марганца в цельной крови с уровнем ферритина в сыворотке крови. Более того, концентрация свинца в крови была в значительной степени связана с кадмием, ртутью, медью и цинком. Полученные результаты подтверждают наши более ранние выводы о том, что традиционные продукты питания являются значимым источником эссенциальных элементов таких как I, Mn, Se и др. для жителей Российской Арктики. 3 Разработка концепции экоадаптивной технологической платформы рекультивации загрязненных земель, нацеленной на создание комплексных физико-химических способов очистки загрязненных субстратов. Быда выполнена оценка текущего состсяния в области влияния пластикового мусора на Арктические водные экосистемы, в особенности, на ихтиофауну. Загрязнение прибрежных и морских экосистем пластиковым мусором стало глобальной экологической проблемой в конце 90х гг. XX в. При этом в последние годы основное внимание учёных приковано к микропластику (МП) как к новой и существенной угрозе для водных экосистем. В связи с тем, что рыба является одним из основных продуктов питания населения Арктических стран, негативное влияние морского пластикового мусора на водные экосистемы приобретает угрожающий характер для здоровья и благополучия населения Арктики, а также экономики Арктических стран. Недавние исследования показали, что в 90% иссле- дуемых проб воды из Баренцева моря был обнаружен микропластик. Это показывает, что МП стал одним из основных поллютантов Арктических морей. Тем не менее, на сегодняшний день существует относительно мало исследований, посвящённых оценке негативного влияния микропластика на жизнедеятельность морских организмов. Более того, существует также проблема отсутствия стандар- тизированных и общепринятых методик анализа МП и оценки негативных эффектов его воздействия на водные организмы. Была разработана концепция технологической платформы, адаптированной к суровым условиям российской Арктики, где находится и добывается львиная доля нефтяных ресурсов России. Экоадаптивная платформа необходима для обеспечения быстрого и адекватного реагирования на различные экологические вызовы и угрозы, включая нарастающие техногенные и природные катастрофы в условиях изменения климата. Проблема преодоления последствий актуального и накопленного экологического ущерба является весьма актуальной для арктического региона России. В этом контексте остро стоят вопросы минимизации последствий загрязнения окружающей среды нефтяными разливами, действующими и законсервированными свалками, площадками для захоронения и складирования промышленных отходов, в частности, буровых отходов, ликвидации шламовых амбаров. Весьма значимы вопросы эффективного предотвращения загрязнения и очистки подземных и поверхностных вод, а так же рекультивации загрязненных грунтов и почвенного слоя. Основой для решения указанных проблем должны стать экоадаптивные технологии, гармонизованные с процессами самоочищения и адаптации арктических экосистем в условиях биогенных, антропогенных и климатических стрессов. Указанные технологии опираются на природные процессы самоочищения и являются логическим развитием достижений биотехнологий, зеленой химии и природоподобных технологий. Важной составляющей экоадаптивных технологий является всестороннее применение процессов с участием природных органоминеральных систем. Гуминовые системы и глинистые минералы играют ключевую роль в естественных процессах дезактивации токсикантов, в формировании геохимических барьеров, регулировании активности микробного сообщества, структурировании почв, доставке биогенных элементов, стимуляции защитной системы живых организмов. Огромные сырьевые запасы гуминовых веществ (нетопливные бурые угли, торфа, сапропели) и глинистых минералов (в частности, бентонита, каолинита) делают весьма перспективной их совместное переработку и применение для нужд экоадаптивных технологий. Концепция экоадаптивной технологической платформы была разработана с учетом следующих компетенций участников НИР: - наличие передовых научных разработок в области анализа химического состава загрязнений и комплексной экотоксикологической оценки их опасности в условиях сложной природной матрицы - наличие опытно-промышленных разработок в области получения и применения гуминово-бентонитовых промывных агентов для ликвидации нефтяного загрязнения береговых экосистем в условиях Крайнего Севера, - наличие научно-исследовательских разработок в области получения твердых диспергентов для ликвидации нефтяного загрязнения водных экосистем в ледовых условиях - наличие разработок, защищенных патентами, в области получения и характеристики иммобилизованных микробных сообществ и ферментных комплексов, а так же их применения для переработки и обезвреживания отходов - наличие запатентованных разработок в области инъекционной установки проницаемых реакционных барьеров для очистки подземных вод от загрязнения - наличие запатентованных разработок в области восстановления почв с применением кремнийгуминовых реагентов Реализация разработанной концепции для конкретного региона потребует решения следующих задач: - создание идентификационных карточек нефтей региона путем генерации «отпечатка пальцев» по наиболее характерным компонентам - создание карты полихимического загрязнения высокого разрешения для достоверной оценки состояния загрязнения региона как основы для принятия решения о мониторинге территории, необходимости рекультивации и выборе наилучшей доступной технологии - расширение арсенала наилучших доступных технологий, адаптированных к условиям российской Арктики - проведение опытно-промышленных испытаний наиболее перспективных экоадаптивных технологий на испытательных полигонах, отражающих основные зонально-климатические особенности региона - Разработка технологической документации для подготовки материалов ОВОС и их представление на государственную экологическую экспертизу 4 Создание новых материалов и биокаталитических систем, в том числе, для очистки свалок. 4.1 Создание биокаталитических систем на основе хинон-производных гуминовых веществ для ингибирования метаногенеза на свалках Были проведены научные исследования, направленные на изучение возможности применения различных гуминовых веществ в процессах регуляции метаногенеза, в осуществлении которых, как правило, принимают участие естественные эволюционно сформированные гетерогенные микробные консорциумы, обладающие широким спектром ферментных систем, вовлеченных в анаэробную конверсию органических субстратов. Показано ингибирующее действие гуминовых кислот на различные гидролитические ферменты тех микроорганизмов, которые катализируют первичную стадию деполимеризации органических веществ, входящих в состав сырья для метаногенного процесса. Показано, что можно регулировать интенсивность метаногенеза, катализируемого микробными консорциумами различного состава, путем введения в реакционную среду гуминовых веществ (гуминовых кислот, фульвокислот, сапропеля) с параллельным контролем их влияния на биокатализ путем определения внутриклеточной концентрации аденозинтрифосфата (АТФ) в клетках микробных консорциумов. Были исследованы различные комбинации подходов к подавлению метаногенеза и образованию биогаза с одновременным снижением содержания метана в его составе. Установлено, что редокс-производные гуминовых кислот, вводимые в реакции метаногенеза, приводят к подавлению процесса в целом. Были исследованы комбинации различных стратегических подходов к подавлению метаногенеза с применением тех же редокс-соединений одновременно с персульфатом калия, обладающим окислительными и электроноакцепторными свойствами, с гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазой, имеющей высокую лактоназную активность и снижающей стабильность функционирования микробных метаногенных сообществ, с природным полипептидным антимикробным агентом бацитрацином, продуцируемым клетками Bacillus. Действие комбинации этих веществ было направлено на различных участников природного метаногенного консорциума, а также на осуществляемые ими биохимические процессы. Применение K2S2O8 совместно с бацитрацином обеспечивало максимальное и почти полное подавление выработки СН4. Уровень концентрации внутриклеточного АТФ показал, что жизнеспособность клеток в консорциуме сохранялась, тогда как их метаболическая активность снижалась. Различные комбинации вышеупомянутых супрессоров метаногенеза обеспечивали разную степень подавления процесса, но редокс агенты играли ключевую роль во всех изученных случаях. Достигнутые результаты по комбинированию супрессоров в различных концентрациях и сочетаниях моут быть использованы для управления метаногенезом (его эффективностью и скоростью) в средах с анаэробными консорциумами. Продемонстрирована возможность заметной и быстрой, а также медленной и мягкой регуляции метаногенных процессов. Полученные результаты составляют важную информацию, которая может быть учтена при формировании подходов к разработке других природоподобных направленно управляемых технологий. 4.2 . Создание новых материалов для очистки окружающей среды В рамках экологического направления проводились работы по получению новых ионных жидкостей, металл-органических каркасов и цеолитных адсорбентов и катализаторов для очистки объектов окружающей среды от экотоксикантов, а также разделения газовых смесей, в том числе, смесей, содержащих парниковые газы (СО2, СН4 и другие). Синтезированы дикатионные бис(трифторметилсульфонил)имидные ионные жидкости с полиметиленовым (nC=5, 9) линкером между катионами замещенного имидазола. Изучена их термическая стабильность, измерены температуры плавления, вязкость и летучесть в вакууме. Проведена оценка возможности использования полученных ионных жидкостей в качестве нелетучих теплоносителей в условиях открытого космоса. Изучено влияние предварительного анодирования аморфного сплава Co75Si15Fe5Cr4,5Al0,5 в ионной жидкости на его коррозионную устойчивость. Модификация поверхности при определенных условиях анодирования (5 мА, 200оС) приводит к покрытию поверхности оксидными наноструктурами – наноячейками Бенара, которые способствуют повышению стойкости сплава к коррозии и тем самым снижают выделение вредных металлов (кобальта и хрома) в окружающую среду. Синтезированы композиты на основе цеолитоподобных имидазолатных каркасов ZIF-8 и ZIF-67 и альгината кальция (ZIF-8@CA и ZIF-67@CA). На примере ионов свинца была изучена адсорбционная емкость, степень извлечения и кинетика сорбции для всех полученных сорбентов. Показан синергетический эффект цеолитоподобного каркаса ZIF-8 и альгината кальция, который заключается в значительном повышении сорбционной емкости полученных композитов по отношению к ионам свинца, а также повышении устойчивости к гидролизу композита ZIF-67 с альгинатом кальция. Новый хиральный органический каркас с водородными связями (HOF) ZIOC-2 был синтезирован с использованием оптически активного строительного блока, а именно L-пролинамидзамещенной диарилацетилендикарбоновой кислоты (4,4'-этин-1,2-диил-бис[3-(L-пролиламино)бензойной кислоты], EDPABA). Самосборка EDPABA в водной среде приводит к кристаллизации либо сескви-гидрата ZIOC-2-1,5H2O, либо тетрагидрата ZIOC-2-4H2O. Безводная кристаллическая форма ZIOC-2 стабильна при нагревании до 225°C. Кристаллические структуры синтезированных новых материалов были установлены с использованием данных рентгеновской порошковой дифракции. Потенциальная область применения нового материала HOF может быть связана с поглощением экотоксикантов из жидкой и газовой фаз. Публикации к отчету: 1. В. Г. Красовский, Г. И. Капустин, Л. М. Глухов, Е. А. Черникова, Л. М. Кустов, ДИКАТИОННЫЕ ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ КАК ТЕПЛОНОСИТЕЛИ В ВАКУУМЕ, ЖУРНАЛ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 96, № 7, с. 1031–1039. 2. I.I. Kuznetsova, O.K. Lebedeva, D.Yu. Kultin, K.B. Kalmykov, S.E. Philippova, A.V. Leonov and L.M. Kustov, Influence of Preliminary Anodization of Amorphous Alloy Co75Si15Fe5Cr4,5Al0,5 in Ionic Liquid on the Corrosion Resistance, Transactions of Electrochemical Society, http://dx.doi.org/10.1149/10914.0087ecst. 3. Кравцов Л.А., Дейко Г.С., Исаева В. И., Кустов Л.М., Cорбция ионов свинца на композитах на основе цеолитоподобных имидазолатных каркасов ZIF-8 и ZIF-67 и альгината кальция, ЖУРНАЛ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ, 2022, том 96, № 8, с. 1180–1187. 4. Vladimir V. Veselovsky, Vera I. Isaeva, Vera D. Nissenbaum, Leonid M. Kustov, Synthesis and the Crystal Structure of a New Chiral 1D Metal–Organic Coordination Polymer Based on L-Prolineamide-Substituted Diarylacetylenedicarboxylic Acid Derivative, Molecules 2022, 27, 8376. https://doi.org/10.3390/ molecules27238376. 5. Vladimir G. Krasovskiy, Olga B. Gorbatsevich, Evgenia V. Talalaeva, Lev M. Glukhov, Elena A. Chernikova and Leonid M. Kustov, Synthesis and properties of dicationic ionic liquids with pentasiloxane linker, Mendeleev Commun., 2022, 32, 551–553. 4.3 Разработка синтетических подходов для получения гуминовых веществ с новыми свойствами с использованием низскомолекулярных аналогов гуминовых веществ Важной задачей в контексте создания новых хелатирующих агентов на основе гуминовых веществ для связывания тяжелых металлов является введение хелатирующих группировок в их состав. Одним их наиболее перспективных является направлений представляется получение бисфосфонированных производных. В связи с этим в 2022 г был выполнен обширный блок работ по разработке синтетических подходов для получения дифосфоновых производных гуминовых веществ с применением ароматических кислот в качестве низкомолекулярных структурных аналогов. Впервые получена серия функционализированных производных 1,1-дифосфоновых кислот, R(R’)C[P(O)(OR’’) 2 ] 2 (R = Ph, R’ = OH, R’’ = H; R = (CH 2 ) 3 Si(OEt) 3 , R’ = H, R’’ = Et), отработаны условия их синтеза, найдены оптимальные условия получения с удовлетворительными выходами. В синтезе использовали модифицированные условия реакций Арбузова (RCOCl, P(OSiMe 3 ) 3 ) и Кабачника-Филдса (RNH 2 , HP(O)(OEt) 2 , HC(OEt) 3 ). Структура полученных соединений установлена на основании данных мультиядерной спектроскопии ЯМР ( 1Н, 13С, 31Р). Данные соединения могут рассматриваться как модельные для получения бисфосфоновых производных гуминовых веществ. 4.4. Диагностика отходов металлургической и энергетической промышленности и их применение для синтеза новых металлосодержащих материалов На примере анализа данных для наноматериалов синтезированных в присутствии гуминовых веществ или аминосилана установлена линейная зависимость положения пика (440) на дифрактограмме от содержания в материале ионов железа(+2). На основании полученных данных предложена простая экспрессная методика диагностики состава нестехиометрического или частично окисленного магнетита. Изучено поведение цинка, свинца и железа при переработке пыли электродуговых печей сталеплавильного производства перспективным способом, основанным на его прокаливании с известью. Методами рентгенофлуоресцентного, рентгеноструктурного и мессбауэровского анализов, а также методами химического фазового анализа детально проанализирован химический и минералогический состав отходов сталеплавильного производства. Определены условия получения огарка, пригодного для дальнейшего выщелачивания и электролиза на цинковых заводах. На основании результатов термодинамических и кинетических исследований, а также данных химического анализа обсуждено поведение цинка, свинца и железа при различных условиях прокаливания. Для высокожелезистых красных шламов глинозёмного завода Friguia (Гвинея) изучена гидрохимическая конверсия гетита (FeOOH) в магнетит (Fe3O4) ионами Fe2+ в высококонцентрированных щелочных средах. Одновременное извлечение Al и Na позволило получить продукт, содержащий более 96 % Fe3O4. Результаты показывают, что намагничивание Al-гетита и Al-гематита ускоряет растворение Al из железной минеральной твёрдой матрицы и из продукта обескремнивания. Содержание железа в остатке может быть увеличено до 69,6 % для песков и 58,3 % для красного шлама. Выделенные богатые железом остатки в дальнейшем возможно использовать в сталелитейной промышленности или в качестве пигмента. Методами SEM, TEM, XRD и EMR, а также мессбауэровской спектроскопии изучены композиционные материалы, состоящие из керамической матрицы с металлсодержащими наночастицами, образующиеся при спекании оксалата железа (II) и поликарбосилана. Показано, что химический состав материала зависит от атмосферы разложения. Так спекание в инертной атмосфере приводит к восстановлению образца и образованию металлического железа (a-Fe, карбида). Для образования оксидов железа требуется процедура последовательного прокаливания (аргон и воздух) для удаления побочных продуктов. Материалы образующиеся при спекании на воздухе состоят в основном из оксидных фаз, но также содержат металлическое железо. Было показано уникальное поведение, заключающееся в том, что железосодержащие частицы после прокаливания на воздухе уменьшались с 5-30 нм до 2-5 нм за счет взаимодействия с матрицей в атмосфере воздуха 4.5. Создание новых иммунохимических реагентов для определения токсичных органических соединений в продуктах и объектах окружающей среды Предложены способы получения иммунореагентов и разработки иммунохимических методов определения токсичных органических соединений в пищевых продуктах и окружающей среде. По разработанным методикам возможно быстрое и точное определение лекарств – бацитрацина, колистина, сульфамидных препаратов, левофлоксацина и ципрофлоксацина. Предложен способ обнаружения фальсификации мясных продуктов добавками куриного мяса путем измерения поляризации флуоресценции специальных маркеров. Сделан обзор по применению антител и иммунохимических методов анализа для определения лекарственных соединений в пищевых продуктах и объектах окружающей среды.
2 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур и материалов, экоадаптивные технологии охраны окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа: 1.Построение моделей структура-свойство для сложных химических систем. 1.1. Изучение потоков органического углерода во взаимосвязи с молекулярным составом растворенного органического вещества Арктических экосистем Поток растворенного органического углерода (DOC) из рек Циркумполярного водораздела представляет собой важную связь между запасами органического углерода на суше и Северным Ледовитым океаном. Вплоть до выполнения данного исследования оценки сезонной динамики потоков углерода в Арктике и растворенного органического вещества (РОВ) основывались, преимущественно, на измерениях по содержанию органического углерода в выносах шести великих арктических рек – Обь, Лена, Енисей, Колыма, МакКензи и Юкон. Однако выяснилось, что они могут быть не репрезентативными для небольших водоразделов в области высоких широт. В нашей работе впервые была измерена динамика концентрации DOC и его молекулярного состава в реке Онега, которая представляет собой небольшой арктический водораздел. Для изучения РОВ Онеги была использована оптическая спектроскопия и масс-спектрометрия сверхвысокого разрешения. Вклад участников МГУ в данное исследование состоял в анализе органического углерода в пробах воды реки Онега с помощью анализатора общего органического углерода ТОС Shimadzu (Япония). Зарубежные участники экспедиции выполняли анализ молекулярного состава РОВ на масс-спектрометре ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье (МС-ИЦР-ПФ), оснащенном самым мощным магнитом с напряженностью поля 21 Тесла (сборка Национальной лаборатории высокопольных магнитов, Университет Штата Флориды, США). Установлено, что в Онеге наблюдались более высокие показатели в течение года по сравнению с шестью крупнейшими арктическими реками по содержанию DOC, поглощению a350, показатели наземного DOС (например, SUVA254, модифицированный индекс ароматичности, относительное содержание конденсированных ароматических соединений и полифенолов). Сезонность была слабо выражена по сравнению с крупными арктическими реками с повышенными значениями DOC и наземными показателями как в весенний, так и в осенний сезоны. В реке Онега наблюдается тесная взаимосвязь между a350 и DOC, а ее богатая органическим веществом природа проявляется в высоком выносе DOC (4,85 г/м2 год-1) и более высоком CDOM на единицу DOC, чем у шести крупнейших арктических рек. Поскольку вынос DOC из Онеги может быть более репрезентативным для небольших северных высокоширотных рек, нам удалось отмасштабировать существующую оценку Циркумполярного потока DOC. Она оказалась более чем на 50% выше предыдущих оценок, полученных исключительно по шести крупным арктическим рекам. Эти наблюдения позволяют предположить, что небольшие северные высокоширотные реки могут быть недооценены в моделях арктических потоков углерода, и подчеркивает неопределенность в отношении выбора критериев для количественной оценки экспорта DOC в Северный Ледовитый океан. Полученные результаты представлены в статье: Starr, S., Johnston, S. E., Sobolev, N., Perminova, I., Kellerman, A., Fiske, G., Bulygina, E., Shiklomanov, A., McKenna, A., and Spencer Robert, G. M. Characterizing uncertainty in pan-arctic land-ocean dissolved organic carbon flux: Insights from the onega river, russia. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences 128, 5 (2023), e2022JG007073. 1.2. Разработка способов количественного описания молекулярного состава растворенного органического вещества по данным спектроскопии ЯМР на ядрах 13С и масс-спектрометрии ионно-циклотронного резонанса с преобразованием Фурье В 2023 году были продолжены исследования по формированию фактологической базы по структуре, молекулярному составу и оптическим свойствам растворенного органического вещества (РОВ) Арктики. Для этого выполнялись работы по анализу проб воды и РОВ, отобранных в ходе международных и российских экспедиций на борту НИС «Академик Мстислав Келдыш» в течение 2018-2022 гг. В частности, в 2023 году выполнен анализ проб, отобранных в 2018 г. по маршруту следования НИС из Архангельска до Восточно-Сибирского моря. Ценность данного блока проб состоит в том, что он повторяет маршрут экспедиции 2020 г. по всей протяженности Северного морского пути. В то же время экспедиции 2021 и 2022 г заканчивались у пролива Вилькицкого, что было связано со сложными погодными условиями. Получены пионерские данные по описанию структурно-группового и молекулярного состава образцов морского РОВ из удаленных российской Арктики. Молекулярный состав изучали методом масс-спектрометрии сверхвысокого разрешения при поддержке проекта РНФ 21-73-20202. Данные МСВР обрабатывали с помощью нового программного обеспечения NOMSpectra, разработанного в рамках данной государственной темы и при поддержке проекта РНФ 21-73-20202. В 2023 году программа была доработана и опубликована с открытым кодом. С использованием программы можно загружать масс-листы и рассчитывать молекулярные дескрипторы в виде соотношения семи различных хемотипов или плотности двадцати ячеек на диаграмме Ван Кревелена. Это позволяет описать молекулярный состав в виде 20-мерного вектора заселенности диаграммы Ван Кревелена. Предложенный способ обработки данных позволяет рассчитывать прогностические модели молекулярный состав-свойство. В качестве последнего большое внимание уделялось прогнозу выделения метана из морских вод шельфа, а так же описанию оптических свойств образцов РОВ, с одной стороны, и морских вод, из которых они были получены. Установление взаимосвязи между оптическими параметрами образцов РОВ, на которых выполняются молекулярные исследования с помощью МСВР, и образцами воды, измеререние которых доступно на борту НИС, исключительно важно в контексте организации мониторинга молекулярного состава с помощью взаимосвязи «молекулярный состав – оптические свойства РОВ». Найдено хорошее соответствие между оптическими свойствами морской воды и РОВ, в настоящее время выполняется разработка моделей, наилучшим образом описывающих изменение оптической плотности и коэффициентов асимметрии флуоресценции от молекулярного состава образцов РОВ. Найден «синий» сдвиг флуоресценции восточных морей арктического шельфа по сравнению с «красным» сдвигом западных морей. По мере потепления климата можно ожидать, что будет наблюдаться «красный» сдвиг в водах восточных морей, что может рассматриваться в качестве диагностического принципа деградации вечной мерзлоты. Тем самым можно говорить о регистрации сигнатур Антропоцена. По результатам работ опубликована статья: Volikov, A., Rukhovich, G., and Perminova, I. V. NOMSpectra: An open-source Python package for processing high resolution mass spectrometry data on natural organic matter. Journal of the American Society for Mass Spectrometry 34, 7 (2023), 1524–1527 DOI: 10.1021/jasms.3c00003 Еще одна статья находится на рецензировании  в Environmental Science and Technology: “A Molecular Compositional Change in Dissolved Organic Matter from Oxidized Aromatics to Reduced Aliphatics in the Eastern versus Western Eurasian Arctic Seas ” Anna N. Khreptugova,1* Alexander B. Volikov1, Tatiana A. Mikhnevich,1 Nikita A. Sobolev,1 Andrey I. Konstantinov1, Felipe Matsubara,2 Örjan Gustafsson2, Igor P. Semiletov,1,3,4 and Irina V. Perminova1 Сделано два пленарных доклада Перминовой И.В. на конференциях, где представлены полученные данные по идентификации сигнатур Антропоцена Перминова И.В. Экоадаптивная химия гуминовых веществ: от молекулярных сигнатур Антропоцена до экоадаптивных технологий жизнеобеспечения. Конкурс Московского университета на премию имени М.В. Ломоносова за лучшие научные работы профессоров, преподавателей и научных сотрудников. МГУ. 6 декабря 2023. Перминова И.В. Экоадаптивная химия сложных природных систем. 8-я Международная конференция СНГ МГО по гуминовым инновационным технологиям "Гуминовые вещества и фармация" (HIT-2023), СибГМУ, 4-6 октября 2023 г., г. Томск, Россия 1.3. Изучение трансформации растворенного органического вещества под действием природных и антропогенных факторов: поиск способов описания этих процессов В 2023 году продолжены работы по установлению взаимосвязи между качеством природного растворенного органического вещества и его трансофрмацией в условиях хлорирования. Работы выполнены совместно с МУП “Уфаводоканал”. Проведено исследование состава продуктов хлорирования при подготовке питьевой воды, получаемой при водозаборе поверхностного типа природных вод и при их дальнейшей транспортировке по водораспределительной сети крупной городской агломерации (на примере г. Уфа). Методами газовой и жидкостной хроматографии с разными видами детектирования (масс-селективным, электронно-захватным, пламенно-ионизационным, амперометрическим, флуорометрическим) определено более 250 органических соединений. Пробы воды были отобраны в течение года. Индивидуальные органические соединения в них определяли после предварительной экстракции хлористым метиленом или, в случае определения фенолов, прямым вводом пробы воды. Летучие органические соединения анализировали методом хромато-масс-спектрометрии с электронной ионизацией, галогенуксусные кислоты – с использованием реакционной газовой хроматографии после этерификации метанолом. Анализ выполнен в лаборатории Государственного унитарного предприятия «Уфаводоканал». Установлено, что концентрация органических соединений техногенной природы не изменяется при транспортировании воды. Образование продуктов хлорирования происходит главным образом на станции водоподготовки в первые часы контакта примесей воды с хлорирующим агентом. Отмечается рост образования (до 40%) тригалогенметанов. Содержание галогенуксусных кислот и среднелетучих галогенорганических соединений (хлор- и бромсодержащих спиртов, кетонов, алканов, алкенов и др.) в питьевой воде после выхода с водозабора снижается на 70–90%. Наличие пестицидов и полихлорированных бифенилов в пробах воды не зафиксировано. Не выявлено присутствия дополнительных органических загрязнителей, не идентифицированных в питьевой воде, выходящей с сооружений водоподготовки в удаленных, тупиковых и застойных зонах городской водораспределительной сети. Изучение сезонной динамики по количеству хлорсодержащих продуктов выявило тесную взаимосвязь между количеством потребляемого хлора и качеством органического углерода. Так, максимальное количество потреблялось в пору весеннего паводка, которая соответствует максимальному смыву терригенного органического вещества с повышенным содержанием ароматических компонентов. Сделан вывод о возможности мониторинга качества органического углерода с целью корректировки доз при хлорировании воды на станциях водоподготовки. Для мониторинга качества органического углерода в составе природных вод разработан метод инструментального определения индекса гумификации, который представляет собой соотношения концентраций углерода гуминовых и фульвокислот (СГК/СФК). Традиционно данный индекс определяется с помощью метода дихроматного окисления. Д ля разработки инструментального метода была получена выборка образцов гуминовых веществ (ГВ) и фракций гуминовых и фульвокислот (ГК и ФК, соответственно), содержание углерода в которых определяли двумя независимыми методами. Классический метод Тюрина основан на окислении органического вещества исследуемого образца избытком сернокислого раствора дихромата калия с последующим определением оставшихся дихромат-ионов титрованием. Альтернативный метод определения органического углерода состоит в прямом инструментальном анализе с использованием анализатора органического углерода. Для анализа были взяты два коммерческих препарата ГВ угля, один препарат ГВ торфа и один препарат ГВ почвы. Прямой анализ органического углерода в ГК и ФК фракциях исследуемых ГВ выполняли с использованием анализатора органического углерода TOC-L (Shimadzu, Япония). С учётом стандартных отклонений, не было выявлено значимых различий между результатами, полученными традиционным дихроматным методом и прямым инструментальным методом определения органического углероода. При этом инструментальный метод определения CГК/CФК является более аккуратным и простым в исполнении, в особенности – для больших серий образцов, и может быть рекомендован к широкому применению. Изучено влияние природы органического вещества на прохождение органоминеральными коллоидами барьера река-море в устьевых зонах рек. Процессы самоочищения речной воды как совокупность физических, биологических и химических процессов, направленные на восстановление ее природных свойств, особенно важны в зоне смешивания, где речная вода смешивается с морской. Согласно В.И. Вернадскому, в таких зонах значительной биогеохимической активности происходит постоянный обмен между инертным и живым веществом. В зонах смешения происходит лавинообразное осаждение коллоидных и взвешенных веществ, переносимых реками, перед попаданием в морскую среду. Целью нашей работы является изучение механизмов осаждения речного вещества с использованием биогеохимического подхода, показывающего самоочищение речной воды как взаимодействие между инертным и живым веществом. Минеральные компоненты (глины, карбонаты, гидроксид железа) и гуминовые вещества (HS) (леонардит, Powhumus, Humintech, Германия) были изучены в качестве моделей гумифицированного органического вещества. Хитозан (Ch) (молекулярная масса 83 кДа, деацетилирован на 82%, ООО "БиоПрогресс", Россия) был взят в качестве модели лабильного живого вещества в зоне смешивания, выделяемого биотой при солевом стрессе. Соленость создавали с помощью хлорида натрия.Агрегативную стабильность системы контролировали путем измерения оптической плотности суспензий (спектрофотометр Agilent, США, при λ 535 нм), а размер частиц золя оценивали методом динамического рассеяния света (анализатор Zetatrac, Microtrac Inc., США). Адсорбцию HS проводили с использованием растворов HS (10 мг/л) в течение трех дней при комнатной температуре. Показано, что добавление небольших количеств Ch (<10 мг/л) в суспензии и коллоиды минералов снижает их агрегативную стабильность из-за флокуляции частиц. При высокой концентрации Ch суспензии стабилизируются за счет адсорбции Ch на минералах. Модификация минералов HS приводит к стабилизации суспензий даже при увеличении солености. Однако в присутствии Ch наблюдается резкое снижение стабильности таких суспензий. Результат может быть объяснен образованием смешанного слоя из двух полиэлектролитов, где Ch, имеющий заряд, противоположный заряду минеральных частиц, более плотно прилипает к ним, тогда как HS, прикрепляясь к минералу, образуют распределенные в растворе петли, которые могут взаимодействовать друг с другом. Таким образом, минералы, модифицированные HS, более эффективны при флокуляции лабильным органическим веществом. Учитывая необходимость поиска новых экологических методов очистки речной воды, наш подход к механизму самоочищения речной воды может иметь практическое применение. Сделан вывод о том, что модельный эксперимент хорошо согласуется с данными по осаждению речной взвеси в зоне смешения, наблюдаемыми в полевых условиях, что подтверждает идею В.И. Вернадского о существовании тесной связи живых организмов с инертными органическим веществом как единой системы По данной теме опубликована глава в коллективной монографии и статья: Lasareva, E. V., Parfenova, A. M. Influence of organic matter on the transport of mineral colloids in the river-sea transition zone. In Oceanography - Relationships of the Oceans With the Continents, Their Biodiversity and the Atmosphere. Dr. Leonel Pereira and Dr. Miguel Pardal (IntechOpen, 2023). DOI: 10.5772/intechopen.110247 Harutyunyan Lusine R., Lasareva Elena V. Chitosan and its Derivatives: A Step Towards Green Chemistry. Biointerface Research in Applied Chemistry, v. 13, № 6, с. 1-25. https://doi.org/10.33263/BRIAC13X.000. Published: 29.03.2023 Представлен доклад на международной конференции: Lasareva, E. V., and Parfenova, A. M. The role of humic substances in self-purification of river water ecosystems in mixing zones. In Book of Abstracts of the 21st International Conference of IHSS Natural organic matter and humic substances for sustainable development Santiago Chile, August 6-11, 2023 (Santiago, Chile, 2023), pp. Po–S6–74 2. Поиск эффективных средств и способов модификации гуминовых веществ для создания новых рекультивационных агентов. 2.1. Поиск поверхностно-активных композиций на основе гуминовых веществ для поверхностной и глубинной промывки нефтезагрязненных сред Проблема преодоления последствий актуального и накопленного экологического ущерба в Арктике является весьма актуальной для России. Особую роль играют последствия нефтяных разливов, захоронения и складирования промышленных отходов, в частности, размещения буровых отходов, шламовых амбаров, шламонакопителей горнодобывающих и металлургических предприятий. Большую актуальность имеет разработка эффективных средств и способов рекультивации загрязненных сред. В числе работ, проведенных в 2023 году, были: постановка экспериментов по разработке поверхностно-активных композиций, в том числе, с использованием гуминовых веществ, для глубинной промывки загрязненных дизельным топливом грунтов. С этой целью проводили колоночные эксперименты с применением модельного песка и натурного грунта. Промывку вели различными композициями поверхностно-активных веществ (ПАВ). Кроме этого, проведены эксперименты по поверхностной промывке нефтезагрязненного песка, оценена возможность рекуперации загрязненного нефтяными углеводородами отработанного промывного агента, исследована возможность определения количества НУ в смеси в присутствии мешающих определению примесей. Важным направлением работ была разработка методики определения нефтяных углеводородов во влажных пробах грунта с помощью «химической» сушки проб. Помимо этого впервые была поставлена и решена , проблема определения нефтяных углеводородов в присутствии ПАВ – Твин-80. Результатами проведенных работ являются: определение наиболее перспективных смесей ПАВ для глубинной промывки загрязненных нефтепродуктами грунтов, определены потенциальные составы смесей для поверхностной промывки нефтезагрязненного песка, установлена возможность рекуперации ПАВ из отработанного промывного агента, а также установлена возможность его повторного использования для промывки загрязненного нефтепродуктами грунта, определена возможность введения поправочного коэффициента при определении нефтепродуктов в присутствии примесей методами ИК- и УФ-спектроскопии. Внедренческие испытания по данной теме были реализованы на Дудинской нефтебазе ОАО «ТТК» при поддержке ПАО «ГМК «Норильский никель» Опубликована статья по теме: Grechishcheva, N. Y., Korolev, A. M., Zavorotny, V. L., Perminova, I. V., and Balaba, V. I. Effectiveness of the use of humic-bentonitic washing agents for cleaning oil-contaminated soils. Экология и промышленность России 27, 5 (2023), 34–39. [ DOI ] 2.2. Поиск эффективных природоподобных способов маскирования красной окраски техногенного гематита для восстановления естественного ландшафта Загрязнение гематитом – ярко-красным оксидом железа – широко распространено в местах горнодобычи, где залегают сульфидные руды. Как правило, оно связано с окислением сульфида железа на воздухе до конечного оксида железа(Ш) - альфа-Fe2O3, который называется гематит из-за ярко-красной окраски. По этой причине его называют красным железооксидным пигментом. Он широко распространен в природе. Им обусловлен цвет тропических почв - красноземов с низким содержанием органического вещества. Он имеет практически повсеместное распространение. При этом в почвах с высоким содержанием органического вещества цвет гематита, как и других железооксидных пигментов – гетита – желтого, лепидокрокита – оранжевого, - эффективно маскируется черным пигментом, в качестве которого выступают гуминовые вещества. В связи с этим актуальной задачей является определение содержания техногненного гематита в природных водах и почвах в присутствии гуминовых веществ. Во-вторых, не менее актуальным является поиск способов коррекции красного цвета гематита при его нахождении в ландшафте с помощью природных гуминовых веществ. Цель исследований состояла в изучении мешающего влияния природных гуминовых веществ на определение гематита методом мультиспектрального анализа. Для этого детектировали спектральные характеристики гематита в двух вариантах: 1) при получении спектра с обнаженной поверхности отложений высокодисперного гематита, 2) и с поверхности отложений гемаатита под двухсантиметровым слоем воды. Мультиспектральная съемка образцов проводилась с помощью видеоспектрометра, имеющего 15 спектральных каналов в диапазоне 300-1000 нм с равным шагом (50 нм) и шириной (10 нм). Алгоритм обработки спектральных изображений образцов и референса для калибровки реализован в среде Matlab. Программное обеспечение позволяет получать спектральный коэффициент отражения, усредненный по выбранной пользователем области и интерполированный кубическими сплайнами. Мультиспектральные исследования проводили совместно с Научно-технологическим центром уникального приборостроения Российской академии наук (Москва, Россия). В результате было показано, что присутствие гуминовых веществ в водном слое практически не влияет на спектр отражения гематита, тогда как при нанесении на поверхность наблюдаются существенные изменения спектра отражения. Присутствие гуминовых веществ влияет на спектры поглощения как с поверхности отложений гематита, так и под слоем воды. При этом более значительное влияние гуминовый пигмент оказывает на спектральные параметры отложений гематита на поверхности, чем на затопленных участках. Для определения окрашенных загрязнений в водных средах более предпочтительным является измеренение спектров поглощения. В продолжение данных работ впервые выполнены эксперименты по закреплению гуминовых пигментов по поверхностях различных твердых субстратов, окрашенных с помощью красного железооксидного пигмента. Эксперименты проведены с использованием гуминовых веществ разного происхождения, в качестве которых использовали гуматы натрия и калия из торфа и угля разных производиителей. При выборе гуматов определяли на интенсивность и характер окрашивания: угольные гуматы давали интенсивное почти черное окрашивание при использовании концентрированных растворов и красно-коричневое – при их разбавлении, в то время как торфяные гуматы давали серо-коричневое окрашиивание. Установлено, что принципиальное значение для характера и интенсивности окрашивания имеет присутствие ионов железа в составе композиции, тогда как для закрепления частиц ультрадисперсного гематита необходиимо присутствие дополнительных связующих компонентов. Выполнены первые пилотные эксперименты по применению разработанных композиций в условиях Норильского промышленного региона. Полученные результаты показали перспективность применения гуминовых связующих и красителей для устранения последствий загрязнения технегенным гематитом. Пилотные испытания были реализованы при поддержке ПАО «ГМК «Норникель». Опубликована статья в сборнике материалов конференции Жиркова, А. М., Гусманов, Т. Т., Ушакова, К. А., Золотухина, А. А., and Перминова, И. В. Исследование мешающего влияния природных гуминовых веществ на определение гематита методом мультиспектрального анализа. In Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации: Труды XVI Международной научно-технической конференции (М.: НТЦ УП РАН г. Москва, 2023), vol. 1, p. 369. 2.3 Разработка эффективных подходов к модификации гуминовых веществ с использованием низкомолекулярных аналогов Важной задачей в контексте создания новых бифункциональных производных на основе гуминовых веществ, способных, с одной стороны, к иммобилизации на минеральных поверхностях за счет образования ковалентных силоксановых связей, а с другой стороны – к связыванию тяжелых металлов, - является введение бисфосфонатных и алкоксисилильных группировок в их состав. В 2023 г. был осуществлен синтез тетраэтил-1-N-(3-триэтоксисилил)пропиламинометил-1,1-бисфосфоната. Полученное соединение характеризовали методом ЯМР спектроскопии на ядрах 1H, 13C, 31P. Для протонированной формы данного соединения были рассчитаны термодинамические параметры связывания молекулы 1-N-(3-триэтоксисилил)- пропиламинометил-1,1-бисфосфоновой кислоты с ионами металлов Ca и Mg, а также оптимизированы методами DFT и RHF. Результаты вычислений, выполненных методом RHF, показали меньшую разницу между энергиями бисфосфоната и комплекса бисфосфоната с ионом металла, чем результаты, полученные методом DFT. Установлено, что образование отрицательно заряженного комплекса, в котором ион металла координирован четырьмя кислородами фосфатных групп, менее выгодно, чем другие варианты комплексов, разница между которыми незначительна по энергии. Исследование показало, что комплексы с кальцием более предпочтительны, чем комплексы с магнием. По данному направлению подготовлена статья. 3 Создание новых природоподобных материалов, структур и технологий. 3.1 Технологии искусственной гумификации для утилизации органических отходов Гумификация является многообещающей стратегией сокращения количества отходов животноводства, образующихся в сельском хозяйстве, и позволяет накапливать продукты с искусственно полученными гуминовыми веществами (ГВ) в качестве аналогов природных ГВ, обычно извлекаемых из ископаемых источников (уголь, торф). Были рассмотрены основные характеристики различных биологических и физико-химических методов (компостирование, анаэробное сбраживание, пиролиз, гидротермальная карбонизация, щелочной гидролиз и др.), используемых для образования ГВ из отходов животноводства. Проведен сравнительный анализ скоростей гумификации и выходов ГВ в этих процессах, характеристик получаемых таким образом искусственных ГВ в продуктах (индекс гумификации, индекс полимеризации, степень ароматичности и т.д.). Выделены основные факторы (условия процесса, предварительная обработка отходов и т.д.), которые могут повысить эффективность гумификации отходов и влиять на характеристики получаемых ГВ. Проведен обобщающий анализ содержания химических элементов в искусственных ГВ, полученных из различных отходов животноводства, в сравнении с природными ГВ. Основываясь на данных по химическому составу искусственных ГВ, были проанализированы основные тенденции и направления наиболее целесообразного применения продуктов гумификации отходов животноводства, содержащих разные ГВ. Представлен пленарный доклад на международной школе по экологии - управление отходами (ISE-2023) – по применению природных гуминовых веществ и продуктов искусственной гумификации для секвестрации углерода. Показаны перспективные направления развития данной технологии путем инертизации углерода биомасса с помощью технологий искусственной гумификации (высокотемпературное гидролитическое окисление, окислительная сополимеризация, пиролиз твердой биомассы) и его последующего выведения из активного кругооборота путем внесения в бедные нарушенные почвы. Статьи по данному направлению: Efremenko, E., Stepanov, N., Senko, O., Lyagin, I., Maslova, O., and Aslanli, A. Artificial humic substances as biomimetics of natural analogues: Production, characteristics and preferences regarding their use. Biomimetics 8, 8 (2023), 613. [DOI: 10.3390/biomimetics8080613] Доклад (пленарный): Perminova I.V. Natural humic systems and 
carbon sequestration technologies. International School on Ecology: Waste Management, Lomonosov MSU, November 13-23, 2023, Moscow, Russia 3.2 . Создание новых материалов для очистки окружающей среды В 2023 году продолжены работы по получению новых композитов на основе углеродных материалов и металл-органических каркасов для очистки сточных вод от лекарственных препаратов и средств защиты растений. В отчетном году разработаны СВЧ-методики синтеза и получены новые композиты на основе углеродных материалов и металл-органических каркасов для очистки сточных вод от лекарственных препаратов, в том числе тартразина, глифосата и др. СВЧ-метод синтеза позволяет сократить время синтеза наноматериалов с 50-70 ч до 2-20 мин и получить более мелкие наночастицы (50-100 нм) с узким распределением по размерам. С использованием полученных наноматериалов эффективность в удалении тартразина из водных растворов достигает 100%. Еще одно направление - получение модифицированных цеолитных адсорбентов и катализаторов для очистки топочных газов от оксидов азота и серы. В этом направлении разработаны способы модифицирования цеолитных адсорбентов и катализаторов (би- и триметаллические системы, содержащие оксидные кластеры Zn, Cu, Mn) и достигнуто увеличение их эффективности в очистке топочных газов от оксидов азота и серы. По направлению разработка гибридных наноматериалов для разделения газовых смесей, в том числе, смесей, содержащих парниковые газы (СО2, СН4 и другие), в отчетном году разработаны гибридные наноматериалы, в том числе, мембраны со смешанной матрицей, и проведены тесты по разделению газовых смесей, в том числе, смесей, содержащих парниковые газы (СО2, СН4, С2Н6 и другие). Измерены изотермы адсорбции парниковых газов при высоких давлениях (до 50 атм). По направлению разработка новых процессов конверсии СО2 в ценные продукты разработаны новые катализаторы и one-pot процессы конверсии СО2 в олефины путем взаимодействия СО2 с пропаном и этаном, а так же получение карбоновых кислот (пропиоловой, янтарной и адипиновой кислоты) путем взаимодействия СО2 с ацетиленовыми соединениями с последующим гидрированием тройных связей. Статьи по теме: Jianyue Wang, Jiawei Wang, Sheng Wei, Yiwen Zhang, Fuhou Tian, Dan Yang, Leonid M. Kustov, Yanhui Yang, Yihu Dai. Investigation into the coking-related key reaction steps in dry reforming of methane over NiMgOx catalyst. Molecular Catalysis, 2023, 549, 113530, https://doi.org/10.1016/j.mcat.2023.113530. 3.3. Разработка эффективных катализаторов гидродехлорирования диклофенака в водных растворах В отчетном году продолжены работы по разработке эффективных катализаторов гидродехлорирования диклофенака в водных растворах. Натриевая соль 2-(2-(2,6-Дихлорфениламинo)фенил)уксусной кислоты активно применяется в фармакопее в качестве нестероидного противовоспалительного вещества в лекарственных формах диклофенак, вольтарен и др. Как и другие хлорированные органические соединения, диклофенак устойчив к биоразложению, и поэтому не удаляется активными илами на системах водоподготовки, и плохо разлагается в природе. Поэтому диклофенак находят не только в сточных, но и грунтовых водах. Поэтому он включен в группу опасных микроэкотоксикантов. Для утилизации диклофенака весьма перспективно использовать восстановительное дехлорирование, поскольку оно, в отличие от окислительных методов, не дает опасных продуктов, а продукт гидродехлорирования 2-анилинофенилацетат обладает значительно большим ПДК по сравнению с диклофенаком.   В отчетном году проведена работа по определению каталитических свойств палладий-железных катализаторов, нанесенных на оксид алюминия методом совместной пропитки нитратами палладия и железа. Цель работы состояла в выявлении влияния содержания железа (0.5 или 10 масс.%) в виде оксидов в составе палладийсодержащих (1 масс.% Pd) на способность палладия восстанавливаться водородом в мягких (30оС) условиях, предотвращать уход палладия с поверхности в объем катализатора, и каталитические свойства в гидродехлорировании диклофенака в разбавленных водных растворах при комнатной температуре (30оС). Показано, что повышение содержания железа обеспечивает улучшенные каталитические свойства в реакторе периодического действия за счет увеличения степени контакта между палладием и модификатором, образования новых активных центров и повышения способности Pd2+ к восстановлению. Стабильность катализаторов, как немодифицированных, так и модифицированных разными количествами оксидов железа, проверяли в проточном эксперименте. Катализатор восстанавливали в мягких условиях в смоченном водой виде в токе водорода, причем такое восстановление оказалось более эффективным по сравнению с высокотемпературной обработкой водородом при 320оС в отдельном реакторе. На восстановленный катализатор (0.1 г) в реактор непрерывно подавали водный раствор диклофенака (75 мг/л). Модифицированные железом катализаторы осуществляли селективное гидродехлорирование, в отличие от монометаллического катализатора Pd/Al2O3, который дополнительно проводил гидрирование 2-анилинофенилацетата с образованием целого набора продуктов. Кроме того, катализатор с малым содержанием железа постепенно увеличивал активность в ходе продолжительного эксперимента за счет дополнительного восстановления под действием водорода, содержащегося в реакционной среде. Публикации по результатам: Локтева Е.С.*, Песоцкий М.Д., Голубина Е.В., Маслаков К.И., Харланов А.Н., Шишова В.В., Каплин И.Ю., Максимов С.В. Влияние содержания железа в палладиевых катализаторах на оксиде алюминия и условий их восстановления на гидродехлорирование диклофенака в водной среде. Кинетика и катализ. 2023. Принято в печать. Выступление с докладом на конференции и тезисы этой конференции: Локтева Е.С., Шишова В.В., Песоцкий М.Д., Голубина Е.В., Маслаков К.И. ГИДРОДЕХЛОРИРОВАНИЕ ДИКЛОФЕНАКА В ВОДЕ НА Pd/Al2O3, МОДИФИЦИРОВАННОМ ОКСИДАМИ ЖЕЛЕЗА: ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МОДИФИКАТОРА. в сборнике VII Всероссийская научная конференция «Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов». 28 июня – 1 июля 2023 г. Иваново – Суздаль: Материалы конференции, издательство Иван. хим.-технол. ун-т (Иваново), тезисы, с. 277-279. 3.4. Наноразмерные оксиды железа: синтез и судьба в окружающей среде Представлены результаты полевого эксперимента по сравнению эффективности нано- и микро- размерных частиц магнетита для иммобилизации металлов и роста растений в загрязнённых металлами почвах. Целью исследования было изучение влияния размера частиц магнетита на иммобилизацию металла и рост растений в почвах, подвергшихся воздействию атмосферного загрязнения Среднеуральского медеплавильного завода в подзоне южной тайги недалеко от Ревды, Россия, в 50 км от Екатеринбурга. Нано- и микрочастицы магнетита добавляли в лесную подстилку в дозе 4 % по массе. Суммарное содержание металлов в подстилке с исследуемых площадей было на 1-2 порядка выше фоновых концентраций металлов. Было обнаружено, что обработка наночастицами магнетита снижает концентрацию обменной меди в почве и улучшает рост овсяницы красной (Festuca Rubra L.) на загрязненной почве по сравнению с контролем. Напротив, микрочастицы магнетита не показали каких-либо статистически значимых эффектов. Эти результаты согласуются с лабораторными результатами, которые продемонстрировали превосходные свойства наночастиц магнетита по адсорбции металлов по сравнению с микрочастицами. Однако это исследование было ограничено по продолжительности (2 месяца), и для подтверждения роли размера частиц железа в реабилитации почв, загрязнённых металлами, потребуются более длительные полевые исследования. [ Ivan A. Smorkalov, Evgenii L. Vorobeichik, Artur A. Dzeranov, Denis A. Pankratov, Elvira A. Dovletyarova, Carolina Yáñez, and Alexander Neaman. Field experiment pitting magnetite nanoparticles against microparticles: Effect of size in the rehabilitation of metalcontaminated soil. //Revista Brasileira de Ciencia do Solo, 2023, 47:e0230017, http://dx.doi.org/10.36783/18069657rbcs20230017] Предложен новый метод получения наноразмерных частиц оксидов железа с использованием пористого силикагеля. Изучено взаимное превращение наноразмерных частиц гематита, магнетита и маггемита в порах силикагеля с целью отработки методик получения перспективных материалов широкого спектра действия, включая агрохимические направления. С помощью in situ магнитометрии изучено восстановление гематита, осаждённого на силикагеле, при термолизе глюкозы. Образовавшийся магнетит и маггемит, полученные при последующем окислении магнетита, были изучены методами рентгеновской дифракции и мессбауэровской спектроскопии. Показано, что как размер частиц оксида, так и фазовый состав существенно зависят от пористой структуры силикагеля. В частности, продемонстрировано образование суперпарамагнитных частиц маггемита на силикагелях с размерами пор 30, 15 и 10 нм. [P. A. Chernavskiy, A. A. Novakova, G. V. Pankina, D. A. Pankratov, S. I. Panfilov, and G. A. Petrovskaya. Synthesis and characterization of hematite, magnetite and maghemite supported on silica gel. //Magnetochemistry, 2023, 9(11):228, http://dx.doi.org/10.3390/magnetochemistry9110228] 3.5. Создание новых иммунохимических реагентов для определения токсичных органических соединений в продуктах и объектах окружающей среды   За 2023 г выполнены работы по синтезу иммунореагентов на фталаты и получению новых антисывороток. Разработан поляризационный флуоресцентный иммуноанализ для определения ДиБутилФталата в воде водоемов и рек. Метод позволяет количественно определять ДиБутилФталат на уровне 10 нг/мл в течение 10 мин. Проводится определение остаточных количеств ДиБутилфталата в Онежском озере и притоках. Получены иммунореагенты и разработан поляризационный флуоресцентный иммуноанализ для определения антибиотика Эритромицина Changfei Duan, Huiyan Zhang, Yingjie Zhang, Qiang Li, Peipei Li, Ghulam Mujtaba Mari, Sergei A. Eremin, Jianzhong Shen, Zhanhui Wang. A Robust Homogeneous Fluorescence Polarization Immunoassay for Rapid Determination of Erythromycin in Milk. Foods, 12(8), 1581 (2023). https://doi.org/10.3390/foods12081581    Разработан простой метод определения остаточных количеств нитрофуранового антибиотика сульфатиазола в курином мясе. Ghulam Mujtaba Mari, Weilin Wu, Aisha Talpur, Jan Muhammad Shah, Saqib Ali, Faiz Khand, Erum Bughio, Abdul Samad, Zhanhui Wang, Sergei A. Eremin. Hapten design to prepare monoclonal antibodies and establishment of immunoassay for direct screening of oxamichydrazide in chicken, the metabolite of nifuraldezone. One Health Adv. 1, 6 (2023). https://doi.org/10.1186/s44280-023-00006-y    Предложен способ определения флавоноидов в экстрактах растений. Svetlana M. Filimonova, Evgeniy S. Melnikov, Jan O. Kaufmann, Olga Yu. Shchepochkina, Sergei A. Eremin, Irina V. Gravel, Anna Raysyan. Exploring the Anti‐α‐Amylase Activity of Flavonoid Aglycones in Fabaceae Plant Extracts: A Combined MALDI‐TOF‐MS and LC‐MS/MS Approach. Inter. J Food Science & Tech. International Journal of Food Science and Technology 2023, 58(7), 3902-3911. doi:10.1111/ijfs.16491   Опубликован обзор по поляризационному флуоресцентному иммуноанализу для определения и скрининга лекарственных веществ, в котором указыны Благодарности / Acknowledgments - Работа выполнена в рамках государственного задания МГУ имени М. В. Ломоносова 122040600057-3. / The work was supported by the state task of Lomonosov Moscow State University 122040600057-3. Мухаметова Л.И., Еремин С.А. Поляризационный флуоресцентный иммуноанализ для определения и скрининга лекарственных веществ. Трансляционная медицина. 2023; 10(5):412-422. DOI: 10.18705/2311-4495-2023-10-5-412-422. EDN:DAAWNH   
3 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур и материалов, экологическая химия и экоадаптивные технологии для охраны окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа:
4 1 января 2025 г.-31 декабря 2025 г. Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур и материалов, экологическая химия и экоадаптивные технологии для охраны окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа:
5 1 января 2026 г.-31 декабря 2026 г. Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур и материалов, экологическая химия и экоадаптивные технологии охраны окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа:
6 1 января 2027 г.-31 декабря 2027 г. Развитие методологии химии и анализа сложных природных систем, направленный дизайн природоподобных структур и материалов, экологическая химия и экоадаптивные технологии охраны окружающей среды и здоровья человека
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".