Журнал аналитической химии, 2019, T. 74, № 9-app, стр. 3-4

Химический анализ, контроль состава веществ и материалов необходимы большинству отраслей экономики, многочисленным службам (экологической, гидрометеорологической. санитарно-эпидемиологической, криминалистической, таможенной, системам обеспечения безопасности и др.) и многим областям науки. Химический анализ – мощное средство диагностики заболеваний, контроля качества и безопасности пищевых продуктов и лекарств, средство поиска полезных ископаемых, обнаружения взрывчатых, отравляющих и наркотических веществ. Методы и средства химического анализа создает аналитическая химия; она же разрабатывает общие подходы к анализу и идентификации веществ.

К основным направлениям развития аналитической химии как науки на ближайшие 10–15 лет можно отнести следующие.

1. Поиск и исследование новых свойств веществ, явлений, закономерностей, которые могут быть положены в основу принципиально новых методов и средств химического анализа, в том числе многокомпонентного и высокоселективного. Этот поиск сопряжен с расширением перечня областей науки и техники, достижения которых могут быть использованы; помимо химии и физики, в этот перечень уже сейчас входят, например, математика, биохимия, ряд направлений техники.

2. Интенсивное развитие и использование методов и средств внелабораторного (“полевого”) анализа, в частности, за счет разработки эффективных, но простых в использовании средств оперативного анализа биомедицинских объектов, определения содержания компонентов пищевых продуктов, быстрого обнаружения взрывчатых веществ и наркотиков и т.д.

3. Миниатюризация анализа, в том числе разработка, с одной стороны, малогабаритных универсальных аналитических приборов, например с использованием микрофлюидных и других систем, с другой – простых анализаторов; миниатюризация за счет уменьшения массы и объемов проб.

4. Развитие вещественного анализа, т.е. методов и средств распознавания и количественного определения различных химических и физических форм существования интересующих аналитика компонентов (состояния окисления элементов, разных химических соединений элемента, энантиомеров, растворенных, коллоидных или сорбированных форм и т.д.).

5. Развитие прямого (неразрушающего) анализа твердых веществ, главным образом на пути использования физических явлений.

6. Дальнейшее развитие методов и средств локального и дистанционного анализа.

7. Развитие способов идентификации веществ на основе оценки обобщенных показателей с использованием математических (хемометрических) приемов распознавания образов (вместо обычного покомпонентного анализа).

8. Создание и широкое использование непрерывно действующих химических сенсоров, например, для оценки состава воздуха в производственных и жилых помещениях.

9. Автоматизация массового анализа, особенно на базе широкой компьютеризации; составные части этого процесса – дальнейшая автоматизация измерительных приборов и систем пробоподготовки.

10. Расширение и укрепление уже сложившегося сегмента аналитической химии, называемого наноаналитикой, внедрение в практику уже разработанных наноаналитических методов.

11. Развитие метрологии химического анализа и близких к ней направлений (разработка абсолютных методов определения, совершенствование систем градуирования и способов обработки результатов анализа и т.д.).

12. Дальнейшее развитие и совершенствование спектроскопических, масс-спектрометрических, хроматографических, электрохимических, термических и других методов анализа. Все более важную роль будет играть интеграция методов и создание соответствующих устройств (комбинированные, гибридные методы).

13. Развитие методов и средств пробоподготовки – для разложения проб, разделения смесей, выделения и концентрирования целевых компонентов.

14. Создание новых способов анализа важнейших объектов и развитие аналитической химии ключевых аналитов; к числу важнейших объектов будут относиться биомедицинские материалы, пищевые продукты, фармацевтические препараты; к ключевым аналитам – компоненты биологических жидкостей и тканей, пестициды, отравляющие и взрывчатые вещества, растворенный кислород и др. В анализе “классических” объектов (минеральное сырье, металлы, нефть и др.) будут расширяться исследования в области вещественного и неразрушающего анализа, автоматизации и др.

15. При решении практических задач, например, анализа объектов окружающей среды, возможно более широкое использование многоступенчатого анализа со скринингом и отбраковкой проб на первых стадиях.

16. Успешное продвижение в указанных и других направлениях требует обеспечения лабораторий эффективным аналитическим оборудованием. Для обучения работе на сложных, дорогостоящих приборах целесообразно создание системы компьютерных тренажеров.

Автор выражает признательность д. х. н. Г.И. Цизину за ценные замечания и предложения.