В ходе пресс-тура 2 февраля журналистам представили установку по проведению сверхчувствительных анализов методом ускорительной масс-спектрометрии.
Установка позволяет проводить исследования мирового уровня в геологии, археологии, биологии, медицине, химии, физике, экологии, климатологии, океанологии, фармакологии и других областях науки.
В настоящее время метод в большей степени применяется с целью археологической датировки – определения возраста различных предметов (ископаемых, произведений искусства и так далее).
Метод УМС основан на извлечении и подсчёте в образце атомов радиоуглерода (изотоп углерода С14). Как известно, радиоуглерод образуется в верхних слоях атмосферы под действием космических лучей. Живые организмы постоянно участвуют в углеродном обмене с атмосферой, а после их гибели обмен прекращается, и количество С14 в них уменьшается из-за радиоактивного распада.
Период полураспада радиоуглерода составляет 5 730 лет. Таким образом, определив содержание С14 в образце, можно с высокой точностью установить возраст объекта.
Как рассказал Василий Пархомчук, академик РАН, заведующий лаборатории ИЯФ СО РАН, зав. лаборатории радиоуглеродных методов анализа НГУ, одним из первых объектов, возраст которого был установлен с помощью УМС, стала кость древнего животного, останки которого были обнаружены при рытье тоннеля под ИЯФ. Было определено по небольшому фрагменту, что этой кости более 27 000 лет.
По заключению учёных-археологов, кость принадлежит молодой самке бизона.
Также метод УМС позволяет получить ценные сведения по климатологии и экологии. Так, сейчас ведётся проект по исследованию донных отложений в озёрах на юге Западной Сибири. Эта информация очень важна для природопользования.
|
|
Сергей Растигеев, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, кандидат физико-математических наук, добавил, что важное преимущество метода УМС – это возможность проводить датирование по очень маленькому количеству вещества.
Когда речь идёт об определении возраста археологических ценностей, это крайне важно. Это связано с тем, что ускорительный масс-спектрометр способен поштучно посчитать все атомы С14, которые находятся в веществе, и точно их идентифицировать.
Уровень чувствительности метода УМС Сергей Растигеев сравнил с тем, как если бы потребовалось найти одно зёрнышко пшеницы во всём урожае, который собрали в России.
Как рассказала Екатерина Пархомчук, кандидат химических наук, старший научный сотрудник ЛРМА НГУ и Института катализа СО РАН, на анализ физикам поступают образцы из самых разнообразных материалов. Перед анализом задача химиков – превратить эти образцы в графит, что они и делают в специальной лаборатории.
Для пробоподготовки костного материала сначала из образца варят «холодец» – «суп».
«У меня там суп из мамонта, суп из бизона», – рассказывает учёный.
Затем из полученного сырья выделяется белок – та органическая часть, которая является характерной для возраста, затем белок превращается в графит, а уже графит анализируется на изотопный состав.
По словам специалистов, достаточно большие потребности в УМС в области экологии, а также самое огромное поле для применения, которое в России ещё не охвачено, – это биомедицинские исследования.
