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.