Общая информация
Научно-исследовательская тематика кафедры – «Аналитическая химия биологически активных соединений. Спектрохимическое исследование и анализ органических азотсодержащих полигалогенидов – новых биологически активных соединений и полимеров на их основе». Руководитель – профессор М. С. Черновьянц. Исполнители – ст. преп. И. В. Бурыкин, магистр Нгуен Динь Коук Бао, аспирант Ю. А. Кирсанова. Выполнено исследование структуры, устойчивости и анализ иодогалогенидов азот-(серо-, мышьяк-, иод-) содержащих органических катионов – препаратов активного иода. Исследован класс гетероароматических тиоамидов, установлены структура, свойства, механизм антитиреоидного действия, выполнен их физико-химический анализ, обозначены перспективы применения. В последнее десятилетие по этой тематике были опубликованы три обзора и десятки статей в авторитетных российских и международных журналах. По тематике исследований защищено 7 кандидатских диссертаций.
На кафедре успешно проводятся работы по экологической тематике, эти исследования были удостоены медалей ВДНХ. В дальнейшем исследования переросли в тесное многолетнее сотрудничество с Гидрохимическим институтом и Азовским научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства в области аналитико-экологических исследований водных объектов юга России, прежде всего Азовского моря и реки Дон. В результате разработаны и аттестованы методики определения таких антропогенных поллютантов как хлор- и серосодержащие пестициды, синтетические ПАВ, нефтепродукты, токсичные тяжелые металлы, изучена динамика загрязнения акватории водных объектов этими веществами. Исследования в области аналитической химии экотоксикантов успешно продолжает ассистент кафедры Ю. А. Андреев.
Предлагая расширенную концепцию университетского образования, кафедра в 1994 году ввела новую специализацию «Химия окружающей среды и химическая экспертиза». Кроме основных дисциплин, входящих в программу университетского образования студенты этой специализации получают знания по биохимии, микробиологии, гигиене и токсикологии, технологии лекарственных форм и пищевых продуктов, основам химико-фармацевтического и химико-токсикологического анализа, а также химического контроля качества пищевых продуктов. Приобретенные в рамках новой специализации знания и практические навыки позволяют выпускникам заниматься не только общими проблемами аналитической химии, но и анализом продовольственного и лекарственного сырья, пищевых продуктов и фармпрепаратов, проведением арбитражных анализов и сертификацией продукции с использованием современных методов и аппаратуры.
Выпускники кафедры «Аналитической химии» являются сотрудниками экспертно-криминалистического таможенного управления, лабораторий пищевых производств «Атлантис Пак», «Юг Руси», «Донское Солнечное», центров санэпиднадзора, государственной хлебной инспекции, заведуют химическими лабораториями производственных предприятий и т. д.
Структура кафедры
В настоящее время на кафедре работает 1 профессор, 6 доцентов, 3 старших преподавателя и 1 ассистент. Ежегодно в аспирантуру поступает 1–2 человека.
В структуре кафедры пять научно-исследовательских лабораторий: охрана окружающей среды, хроматографических методов, спектроскопических методов исследования и анализа, электрохимических методов исследования и анализа, лаборатория анализа биологически активных органических соединений; в трех учебных лабораториях проводится общий практикум по аналитической химии.
Учебно-методическая работа
Кафедра ведет курсы по аналитической химии на химическом (300 часов на II курсе и 500 часов спецкурсов) и биолого-почвенном (110 часов) факультетах, на Открытом факультете университета (360 часов), а также проводит работу со школьниками старших классов (150 часов).
Ежегодно на кафедру приходят от 10 до 20 студентов дневного отделения химического факультета специализироваться по аналитической химии. В течение двух лет они посещают спецкурсы: методы разделения и концентрирования, основы хемометрики, хроматографические методы анализа, электрохимические методы исследования и анализа, оптические методы исследования и анализа, органические реагенты и их комплексные соединения в анализе, анализ объектов окружающей среды, химико-фармацевтический анализ, токсикологический анализ и анализ качества пищевых продуктов (три последних в рамках новой специализации или курсов по выбору).
Дисциплины специализации:
«АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»
Курс «Электрохимических методов анализа»в объеме 50 лекционных и 98 лабораторных часов проводится доцентами: Л. П. Садименко, Е. В. Нарежной, ст. преподавателем И. В. Бурыкиным. Спецкурс включает классическую вольтамперометрию, потенциометрию, кулонометрию и амперометрию.
Курс «Анализ объектов окружающей среды» в объеме 18 лекционных и 48 лабораторных часов проводится ассистентом кафедры, научным сотрудником Гидрохимического института Ю. А. Андреевым. Основное научное направление – разработка высокочувствительных методов определения органических соединений (пестициды, СПАВ, нефтепродукты, хлорсодержащие фенолы) и тяжелых токсичных металлов в природных водах, проведение исследований их состава, распределения и динамики содержания в реках, озерах и водохранилищах страны. В работе используются методы газожидкостной хроматографии, масс-спектрометрия, вольтамперометрии, спектрофотометрии.
Курс «Оптические методы анализа» в объеме 40 лекционных, 18 семинарских и 116 лабораторных часов проводится профессором М. С. Черновьянц и доцентами Т. В. Князевой, О. И. Аскалеповой, ст. преподавателями А. В. Чернышевым, И. В. Бурыкиным. Спецкурс включает методы атомной спектроскопии: атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный, а также такие методы молекулярной спектроскопии как спектрофотометрия, люминесцентный анализ, ИК-спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния, методы резонансной спектроскопии и масс-спектрометрии.
Курс «Методы разделения и концентрирования» читается в объеме 24 лекционных и 28 часов практических занятий ассистентом Ю. А. Андреевым. Курс включает методы разделения экстракцией, тонкослойную и ионообменную хроматографию, методы ВЖЭХ и ГХ.
Курс «Органические реагенты и их комплексные соединения с металлами» читается в объёме 32 лекционных и 18 часов семинарских занятий профессором М. С. Черновьянц.
Курс «Основы хемометрики», дополненный курсом по выбору, читают проф. М. С. Черновьянц и ст. преподаватель И. Н. Рыбина.
«ХИМИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ХИМИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА»
Курс «Гигиена и токсикология» в объеме 32 часов проводится доцентом медуниверситета Н. П. Шаркуновым. Спецкурс включает изучение организационных и правовых основ государственного санитарного контроля, эпидемиологическую и токсикологическую характеристику пищевых продуктов, общих закономерностей поступления, транспорта, распределения и выделения вредных веществ из организма.
Курс «Биохимия»в объеме 16 часов практических занятий (как дополнение к общему курсу Биохимии) проводится доцентом кафедры Природных соединений С. В. Курбатовым.
Курс «Микробиология» в объеме 16 часов проводится преподавателем биологического факультета И. В. Тимофеевой. Спецкурс включает ознакомление с основами общей микробиологии и раздел санитарной микробиологии, посвященный микробиологической экспертизе пищевых продуктов и лекарственных средств.
Курс «Химико-фармацевтический анализ» в объеме 46 лекционных, 12 семинарских и 40 лабораторных часов проводится профессором М. С. Черновьянц и доцентом О. И. Аскалеповой. В рамках спецкурса студенты изучают методы анализа фармпрепаратов, знакомятся с основами их синтеза.
Курс «Основы технологии лекарственных форм» в объеме 12 часов проводится доцентом О. И. Аскалеповой. На занятиях студенты знакомятся с основными правилами и приемами приготовления лекарственных форм.
Курс «Основы химико-токсикологического анализа» в объеме 14 лекционных и 28 лабораторных часов проводится доцентом И. В. Браславской. Спецкурс включает такие разделы как методы изолирования из биологических объектов и анализ летучих и металлических ядов; анализ наркотических и сильнодействующих препаратов.
Курс «Техно-химический контроль качества пищевых продуктов» в объеме 40 лекционных и 40 лабораторных часов проводится доцентом М. О. Горбуновой и старшим преподавателем И. Н. Рыбиной. В рамках спецкурса изучается состав пищевых продуктов, методы определения показателей качества и безопасности продовольственного сырья и различных групп пищевых продуктов: зерна и продуктов его переработки, мясных и молочных продуктов, рыбы, растительных масел и т. д.
Курс «Электрохимических методов анализа» в объеме 25 лекционных, 10 семинарских и 25 лабораторных часов проводится доцентами Л. П. Садименко, и Е. В. Нарежной. Спецкурс включает классическую полярографию, потенциометрию и кулонометрию.
Курс «Анализ объектов окружающей среды» в объеме 10 лекционных и 14 лабораторных часов проводится ассистентом Ю. А. Андреевым. В рамках спецкурса даются основы проведения анализа различных объектов – природные воды, воздух, почва.
Курс «Оптические методы анализа» в объеме 28 лекционных и 32 лабораторных часов проводится доцентами О. И. Аскалеповой и Т. В. Князевой. Спецкурс включает методы атомной спектроскопии: атомно-эмиссионный, атомно-абсорбционный, а также такие методы молекулярной спектроскопии как спектрофотометрия, ИК-спектроскопия.
Курс «Методы разделения и концентрирования» читается в объеме 32 лекционных и 18 часов практических занятий доцентом И. В. Браславской. Курс включает методы разделения экстракцией, тонкослойную и ионообменную хроматографию, методы ВЖЭХ и ГХ.
За последние годы преподаватели кафедры подготовили и выпустили более 50 различных учебно-методических пособий, обеспечивающих общие курсы по аналитической химии на химическом и биолого-почвенном факультетах и такие спецкурсы, как «Анализ объектов окружающей среды», «Электрохимические методы исследования и анализа», «Оптические методы исследования и анализа», «Химфарманализ». Коллективом авторов — сотрудников кафедры М. С. Черновьянц, Е. М. Цыганковым, О. И. Аскалеповой И. В. Евлашенковой написано и издано в издательстве «Академкнига» в 2004 году учебное пособие «Систематические и случайные погрешности химического анализа».
Научная работа
С 2000г. сотрудники кафедры опубликовали более 50 статей в отечественных и зарубежных научных журналах и сделали более 50 докладов на различных конференциях. Исследовательские работы выполнялись по грантам Российского фонда фундаментальных исследований: «Получение и физико-химическое исследование полигалогенидов органических катионов-препаратов активного иода», «Оценить современное состояние и тенденции техногенного воздействия на экосистемы Азовского и Черного морей в связи с активизацией деятельности нефтегазового комплекса».
Направление научных исследований проф. М. С. Черновьянц – исследование и анализ азотсодержащих органических полииодиодидов и иодогалогенидов, обладающих высокой биологической активностью и имеющие нетрадиционную структуру для лекарственных субстанций. Спектрохимическими методами исследуется механизм образования полигалогенидов органических катионов, оценивается их устойчивость в растворах и устанавливается молекулярная структура в кристаллическом состоянии методом РСА в содружестве с Институтом химической физики (г. Черноголовка) и Институтом элементорганических соединений (г. Москва). Это направление, поддержанное грантами РФФИ, получило дальнейшее развитие с привлечением современных расчетных квантово-химических методов в сочетании с такими экспериментальными методами как ВЭЖХ, капиллярный электрофорез, экстракционная спектрофотометрия, флуориметрия, РСА. Выполняется химико-фармацевтическое исследование новых лекарственных препаратов на основе производных бензимидазола (доц. О. И. Аскалепова), проводится анализ растительного сырья и разрабатываются методики определения биологически-активных соединений (доц. И. В. Браславская).
Сотрудниками кафедры разрабатываются полярографические методы определения комплексов щелочных металлов с краун-эфирами в биологических жидкостях, (доц. Л. П. Садименко). Продолжается сотрудничество с РНИИАП по разработке и оптимизации условий определения свободных форм L-аминокислот в биологических жидкостях методом капиллярного зонного электрофореза (доц. Е. В. Нарежная).
Для определения ряда элементов в природных и минеральных водах, в фармацевтических и пищевых продуктах применен атомно-абсорбционный метод анализа, а также разнообразные тест-методы (доц. Т. В. Князева, М. О. Горбунова). Сочетание высокой чувствительности и селективности данного метода позволяет анализировать пробы сложного состава без трудоемкой подготовки и с минимальной пробоподготовкой.
М. С. Черновьянц работает в Научном совете РАН по аналитической химии и диссертационном совете по защите докторских диссертаций в КубГУ.
Кафедра располагается на 2 этаже химического факультета РГУ, занимая 19 помещений, 15 из которых являются лабораториями.
Публикаци
1) Nguyen Bao Dinh Quoc, Chernov’yants M.S., Burykin I. V. Capillary electrophoretic determination of iodine in sodium chloride solution // Analyst. – 2012. V. 137. – P. 481–484. (DOI: 10.1039/C1AN15932A)
2) Chernov’yants M.S., Khohlov E. V., Bondarenko G. I., Burykin I. V. Estimation of - and π-donor properties of heterocyclic thioamides by spectroscopic and magnetic resonance methods // Spectrochimica Acta Part A. – 2011. – V.81. – P. 640– 644. (DOI: 10.1016/j.saa.2011.06.067)
3) Черновьянц М. С., Алешина Н. В., Бурыкин И. В. Хроматографическое и электрофоретическое определение тиоамидов на основе тиазола, 1,3,4-тиадиазола, 1,2,4-триазола, тетразола // Журнал аналитической химии. – 2011. – Т.66. – № 3. – С. 287–291. (DOI: 10.1134/S1061934811010023)
4) Aleshina N. V., Chernov'yants M.S., Shcherbakov I. N., Starikova Z. A. Solvent mediated reaction of 1-methyl-1H-tetrazoline-5-thione with iodine // Structural Chemistry. – 2010. V.22. – P. 313–317. (DOI: 10.1007/s11224-010-9710-y)
5) Нарежная Е. В., Аскалепова О. И., Никашина А. А., Крукиер И. И., Погорелова Т. Н. Определение содержания L-аргинина в амниотической жидкости методом капиллярного зонного электрофореза // Журнал аналитической химии. – 2010. – Т.65. – № 12. – С. 1309–1312. (DOI: 10.1134/S1061934810120130)
6) Горбунова М. О., Баян Е. М., Войциховская Е. В. Гюкотест для контроля качества продовольственного сырья и пищевых продуктов // Журнал аналитической химии. – 2010. – Т.65. – № 11. – С. 1224–1228. (DOI: 10.1134/S1061934810110171)
7) Андреев Ю. А., Черновьянц М. С. Газохроматографическое определение полихлорфенолов с дериватизацией ангидридом монохлоруксусной кислоты // Журнал аналитической химии. – 2010. – Т.65. – № 10. – С. 1046–1051. (DOI: 10.1134/S1061934810100060)
8) Черновьянц М. С., Бурыкин И. В., Шалу О. А., Писанов Р. В. Синтез и противомикробная активность поли (N-метил-4-винил-пиридиния трииодида) // Химико-фармацевтический журнал. – 2010. – Т.44.— № 2. – С.13–15. (DOI: 10.1007/s11094-010-0398-5)
9) Рыбина И. Н., Лупейко Т. Г., Свирская С. Н., Нестеров А. А. Синтез Sn2P2S6 // Неорганические материалы. – 2010. – Т.46. – № 11. С.1242–1243. (DOI: 10.1134/S0020168510110142)
10) Черновьянц М. С., Бурыкин И. В. Органические комплексы иода: структурное и функциональное многообразие (Обзор) // Известия Академии наук. Серия химическая. – 2009. – Т.58. – № 9. – С. 1716–1728. (DOI: 10.1007/s11172-009-0243-8)
11) Крикун В. М., Садименко Л. П., Волошина Е. Н., Волошин Н. А. Полярографическое и спектрофотометрическое исследование комплексов спиро[индолинпиридобензопиранов] с ионами тяжелых металлов // Журнал общей химии. – 2009. – Т.79. – № 6. – С.1191–1196. (DOI: 10.1134/S1070363209060279)
