Коллективный спектро-аналитический центр физико-химических исследований строения, свойств и состава веществ и материалов (ЦКП-САЦ)

 

Коллективный спектро-аналитический Центр физико-химических исследований строения, свойств (ЦКП-САЦ) был создан в 1996 году на базе четырех лабораторий ИОФХ им. А.Е. Арбузова КазНЦ РАН – лаборатории радиоспектроскопии, лаборатории оптической спектроскопии, лаборатории дифракционных методов исследования и лаборатории масс-спектрометрии. В 2004 г. ЦКП-САЦ был включен в сеть федеральных ЦКП, сформированную Минобрнауки России, с 2006 г. включен в Перечень Федеральных центров коллективного пользования, а в 2009 г. включен в Перечень сертифицированных испытательных лабораторий (Центров) государственной корпорацией «РОСНАНО».

В 2017 году реорганизован в структурное подразделение Коллективный спектро-аналитический Центр изучения строения, состава и свойств веществ и материалов (ЦКП-САЦ) в составе лабораторий дифракционных методов исследования, радиоспектроскопии, физико-химического анализа, математического моделирования и Центра химико-аналитических исследований ИОФХ.

ЦКП-САЦ  оснащен современными высокопроизводительными приборами и оборудованием, не уступающим лучшим центрам мирового уровня.

В ЦКП-САЦ создан приборно-аппаратный комплекс, в состав которого входят большинство базовых методов исследования, таких как электронная и оптическая микроскопия, монокристальный рентгеноструктурный анализ, порошковая рентгендифрактометрия на больших углах и малоугловое рентгеновское рассеяние, ядерный магнитный резонанс высокого разрешения с импульсным градиентом магнитного поля, ЭПР-спектроскопия совместно с электрохимией, ИК-фурье-спектроскопия и микроскопия, фурье-спектроскопия комбинационного рассеяния света, УФ-спектроскопия, масс-спектрометрия высокого разрешения с современными эффективными методами ионизации – электрораспыление (ESI) и микроэлектрораспыление (microESI), лазернодесорбционная ионизация, активированная матрицей (MALDI), дифференциальная сканирующая калориметрия, элементный анализ и хроматография, теоретические квантово-химические методы.

Основные заказчики услуг Центра – ПАО «Татнефть», ООО «Газпром трансгаз Казань», ЦБ РФ, ПАО «Казаньоргсинтез», ООО «Русский Стандарт Водка», ОАО «Татнефть-АЗС», ОАО «Татметалл», МУП «Водоканал», ОАО «КМИЗ», ОАО «Сетевая компания», малые нефтяные компании Республики Татарстан и др.

В год проводится свыше 100000 экспериментов.

В связи с объединением Институтов Казанского научного центра в единый Федеральный исследовательский центр, ЦКП-САЦ также преобразуется в Центр коллективного пользования Федерального исследовательского центра. Сформированный на базе институтов ФИЦ многопрофильный междисциплинарный ЦКП ФИЦ должен стать современной организационной формой, которая сможет обеспечить повышение эффективности в проведении фундаментальных и прикладных научно-исследовательских работ и получить новые научные знания в области химии, физики, биологии, механики и машиностроения, сельского хозяйства.

Цели и задачи на настоящее время:

  • В обеспечение программы основных направлений исследований в ФИЦ КазНЦ РАН необходимо в 2017-2020 гг. осуществить модернизацию и техническое перевооружение, включая: дорогостоящее научное оборудование и приборы, вычислительную технику, средства оргтехники.
  • Расширение функциональных возможностей ЦКП-САЦ за счёт новых методов исследования состава, строения и свойств веществ и материалов, и расширения приборного парка;
  • Повышение эффективности использования уникальных приборов и оборудования институтов, входящих в ЦКП-САЦ за счет открытого (без барьерного) доступа к нему всех подразделений ФИЦ КазНЦ РАН;
  • Развитие комплексной методологии исследования состава, строения и свойств веществ и материалов;
  • Создание единой сервисной службы обеспечения работоспособности уникальных приборов и оборудования;
  • Привлечение потенциальных заказчиков и, как следствие, получение дополнительных внебюджетных средств для обеспечения деятельности ЦКП-САЦ;
  • Подготовка и переподготовка кадров для реального сектора экономики.

Приборный парк и кадровый потенциал ЦКП-САЦ

В состав дорогостоящего оборудования ЦКП-САЦ входят приборы:

— ЯМР-Фурье спектрометр AVANCE 600 BRUKER BioSpin (Германия);

— высокоэффективный цифровой ЯМР спектрометр AVANCE IITM 400МГц BRUKER BioSpin (Германия);

— импульсный ЯМР-Фурье спектрометр AVANCE II TM-500 Bruker Corporation (Германия);

— трехкружный автоматический монокристальный рентгеновский дифрактометр с координатным детектором Smart Apex II Брукер-AXS (Германия);

— автоматический рентгеновский дифрактометр с координатным детектором Single-Crystal System KAPPA APEX II Брукер-AXS (Германия);

— автоматический порошковый рентгеновский дифрактометр D8 ADVANCE Брукер-AXS (Германия);

— автоматический рентгеновский дифрактометр малоуглового рентгеновского рассеяния NanoSTAR SAXS Брукер-AXS (Германия);

— исследовательский комплекс из ИК-Фурье-спектрометра и ИК-Фурье-спектрометра c Раман-приставкой Tensor 37 Vertex 70 RAM II Bruker Optic GmbH (Германия);

— газовый хромато-масс-спектрометр высокого разрешения с двойной фокусировкой с электронной и химической ионизацией DFSDFS Thermo Fisher Scientific (США);

— элементный CHNS-O высокотемпературный анализатор EuroEA 3028-HT-OM Eurovector S.p.A. (Италия);

— сканирующий электронный микроскоп TM-1000 HITACHI (Япония);

— масс-спектрометр времяпролетный высокого разрешения с лазерно-десорбционной ионизацией в матрице (MALDI) MALDI TOF/TOF ULTRAFLEX III Bruker Daltonik GmbH (Германия);

— энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр настольного типа EDX-800HS Shimadzu Corporation (Япония);

— спектрофотометр Lambda 35 Perkin Elmer, Inc. (США);

— система высокоэффективной жидкостной хроматографии Agilent 1200 Agilent Technologies (США);

— масс-спектрометр с ионной ловушкой и ионизацией электрораспылением (ESI) и химической ионизацией при атмосферном давлении (APCI) Amazon XBruker Daltonix GmbH (Германия);

— газовый хромато-масс-спектрометр квадрупольный с электронной и химической ионизацией GCMS-QP 2010 Ultra Shimadzu (Германия);

— дифференциальный сканирующий калориметр с термогравиметрическим анализатором STA 449 F3 Jupiter Netzsch Geratebau GmbH, (Германия);

— газовый хромато-масс-спектрометр квадрупольный с электронной ионизацией Agilent 6890N/5973 Agilent Technologies (США);

— спектрофотометр атомно-абсорбционный AAS-1 Carl Zeiss Jena (Германия);

— спектрометр атомно-абсорбционный novAA 350 Analytic Jena AG (Германия);

— хроматограф газовый Кристалл 2000МЗАО СКБ «Хроматэк» (Россия);

— хроматограф газовый Agilent 7890А Agilent Technologies (США) ;

— хроматограф жидкостный Agilent 1200 Agilent Technologies (США) ;

Дифракционные методы

Масс-спектрометрические методы

ЯМР-Фурье спектрометрия, ИК-, УФ-спектрометрия

Хроматография, термический анализ

Стоимость комплекса оборудования превышает 500 млн. руб.

Физические, химические и физико-химические методы анализа, представленные для пользователей ЦКП, позволяют провести комплексное исследование любого вещества и материала, независимо от его агрегатного состояния и типа.

Методические возможности определяются следующим перечнем основных методик исследований:

— элементный анализ хроматографический;

— элементный анализ рентгенофлуоресцентный;

— синхронный термический анализ (ТГ/ДСК);

— газовая хромато-масс-спектрометрия;

— жидкостная хромато-масс-спектрометрия;

— жидкостная хроматография;

— масс-спектрометрия МАЛДИ;

— регистрация спектров комбинационного рассеяния;

— регистрация инфракрасных спектров;

— регистрация ультрафиолетовых и видимых спектров;

— регистрация двумерных корреляционных спектров: гетероядерных HSQC, HMBC, гомоядерных COSY, long-range COSY, TOCSY;

— двумерный эксперимент DOSYl

— рентгеноструктурный анализ монокристаллов на автоматических рентгеновских дифрактометрах;

— рентгеноструктурный анализ монокристаллов на автоматических рентгеновских дифрактометрах при пониженных температурах (от -160оС), на автоматических рентгеновских дифрактометрах;

— рентгеноструктурный анализ монокристаллов, изолированных от атмосферы стеклянным капилляром или изолирующей аморфной оболочкой, на автоматических рентгеновских дифрактометрах;

— порошковый рентген-дифракционный анализ на автоматических рентгеновских порошковых дифрактометрах;

— малоугловое рентгеновское рассеяние. Методы определения формы, размера частиц или пор, молекулярно-массового распределения частиц, ближнего и дальнего порядка расположения частиц в пространстве;

— сканирующая электронная микроскопия поверхностей твёрдых тел с увеличением до 10000 (разрешение до 50 нм);

— физико-химический анализ состава воды для лабораторного анализа 2 степени чистоты (деионизированной воды);

— физико-химический анализ состава воды дистиллированной;

— физико-химический анализ состава воды питьевой;

— физико-химический анализ состава воды природной (поверхностной и подземной) в т.ч. воды источников питьевого водоснабжения;

— физико-химический анализ состава воды сточной и сточной очищенной;

— физико-химический анализ воды пластовой;

— исследование стационарных источников загрязнения;

— исследование дымовых и отходящих газов;

— физико-химический анализ состава промышленных выбросов;

— физико-химический анализ состава атмосферного воздуха;

— физико-химический анализ состава отходящих газов топливосжигающих установок;

— физико-химический анализ состава воздуха рабочей зоны;

— физико-химический анализ почв;

— физико-химический анализ состава осадков, шламов, активного ила очистных сооружений, донных отложений, осадков сточных вод, твердых и жидких отходов производства и потребления;

— обследование селитебных территорий, территорий жилой застройки, помещений жилых и общественных зданий.

Кадровый состав лабораторий, включенных в структуру ЦКП, составляет 53 сотрудника высшей квалификации, из них: младше 40 лет – 27 чел. (>50%); докторов наук – 7 чел., кандидатов наук – 22 чел. (>50% специалистов с научной степенью). Возможности Центра не ограничиваются простой схемой ПРИБОР-ОПЕРАТОР, а позволяют комплексно подходить к решению задач и проблем, стоящих как перед сотрудниками Института в рамках исследований по госзаданиям, программам, грантам, так и перед сторонними заказчиками.

Техподдержка