В подмосковном поселке Московский в период с 05 по 09сентября 2011 г. прошел V съезд Всероссийского масс-спектрометрического общества (ВМСО), сопровождавшийся IV Всероссийской конференцией с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы».
В работе форума приняли участие около 200 масс-спектрометристов, представляющих около 500 членов Всероссийского масс-спектрометрического общества (среди членов общества также ученые Украины, Казахстана, Узбекистана, Великобритании, Швеции, Белоруссии, Израиля, Австралии, США). Представительным был состав иностранных гостей, среди которых был широко известный специалист в области фундаментальных основ масс-спектрометрии Ренато Зеноби (Швейцария).
В первый день съезда состоялось общее собрание членов общества под председательством Президента общества А.Т. Лебедева. Участники съезда почтили память рано ушедших членов общества, в том числе и исключительно много сделавшего для создания и работы общества Ю.С Ходеева.
Съезд рассмотрел организационные вопросы. Одобрена работа в 2009—2011 гг. руководящих органов общества под руководством Президента общества А.Т. Лебедева. Принят также отчет контрольно-ревизионной комиссии о финансовой деятельности общества в 2009—2010 гг. В докладе главного редактора журнала «Масс-спектрометрия» В.Г. Заикина отмечена высокая востребованность журнала в научном сообществе, что выражается в высоком индексе цитируемость журнала по РИНЦ, значение которого превышает аналогичные показатели большинства химических журналов нашей страны. Было отмечено, что журнал продолжает издаваться и на английском языке в виде двух приложений в год к журналу «Journal of Analytical Chemistry» (Журнал аналитической химии, Россия). Секретарь общества М.Л. Хрущева сообщила о перспективах внесения журнал в мировые научные базы данных.
Проведены изменения в руководстве ВМСО, составе Совета и Президиума общества. Президентом на новый срок переизбран доктор химических наук, профессор Лебедев Альберт Тарасович.
Подведены итоги голосования по присуждению медали «За заслуги в развитии российской масс-спектрометрии». Медаль вручена Игорю Александровичу Ревельскому за разработку нового способа масс-спектрометрического анализа – масс-спектрометрии с фотоионизацией и фотохимической ионизацией при атмосферном давлении, который обеспечил возможность регистрации масс-спектров, состоящих только из молекулярных либо квазимолекулярных ионов. Он набрал наибольшее количество баллов в голосовании, опередив в упорной борьбе двух других достойных номинантов: профессора Р.А.Зубарева (Каролинский университет Стокгольма, Швеция) и М.И.Явора (Институт Аналитического приборостроения, Санкт-Петербург).
По окончании организационной части было объявлено об открытии IV Всероссийской конференции с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы», на которой были заслушаны 10 пленарных лекций, 45 секционных устных и 94 стендовых доклада. Работа велась в 6 секциях: приборостроение, применение масс-спектрометрии для аналитических целей, масс-спектрометрия в медицине и биологии, неорганическая и элементная масс-спектрометрия, органическая масс-спектрометрия.
Пленарная сессия. Цикл пленарных лекций включал в себя доклады, освящавшие наиболее актуальные темы фундаментального развития и применения масс-спектрометрии, а также сообщения о новейших достижениях мировых лидеров в области коммерческого приборостроения.
Доклад А.Т. Лебедева, посвященный использованию ГХ/МС для оценки загрязнения атмосферы Москвы в зимний период, подчеркнул необходимость использования масс-спектрометрии в области экологического мониторинга. Высокий интерес к докладу, проявленный участниками конференции, объясняется и тем, что измерения проводились с использованием новейших приборов фирмы Leco, в том числе прибора Pegasus GC-HRT, оснащенным времяпролетным масс-анализатором с разрешением 40000. Разработка этого масс-анализатора осуществлялась под руководством русских ученых А. Веренчикова и В. Артаева, а прибор с таким масс-анализатором, получил золотую медаль Pitconn-2011. Помимо чисто научных аспектов, доклад продемонстрировал плачевность состояния окружающей среды Московского региона. Высокую оценку делегатов съезда получили усилия, прилагаемые А.Т. Лебедевым в области разработки списка приоритетных экотоксикантов и продвижения масс-спектрометрии в качестве лидирующего метода экологического анализа.
Большой интерес среди участников съезда вызвал и доклад крупного специалиста в области фундаментальной масс-спектрометрии Ренато Зеноби. Докладчик рассказал о новом методе ионизации—экстракционной ионизации электроспреем, который позволяет преодолеть естественные ограничения самой ионизации электрораспылением. Достоинства нового подхода были продемонстрированные на примере анализа сложных смесей, в состав которых входили различные биомаркеры. Более 40 методов этого типа появились в последние 5-6 лет. Благодаря этим методам удалось преодолеть недостаток масс-спектрометрии, связанный с необходимостью пробоподготовки, зачастую сложной и трудоемкой.
Традиционный участник съезда, лауреат премии ВМСО “За выдающиеся заслуги в области масс-спектрометри, медали Карла Брюне Международного масс-спектрометрического общества” и премии Американского масс-спектрометрического общества за выдающий вклад в развитие масс-спектрометрии А. Макаров в своем докладе рассказал о дальнейшем развитии своего революционного изобретения—масс-анализатора Орбитрэп. Докладчик осветил проблемы, стоявшие на пути разработки этого масс-анализатора, и способы их решения. Было продемонстрировано следующее поколение масс-анализатора, отличающееся существенно улучшенными аналитическими характеристиками, представлены новые коммерческие приборы, построенные на основе нового масс-анализатора. В докладе также были обсуждены перспективы развития Орбитрэп масс-спектрометрии.
В рамках пленарной сессии генеральный директор ЗАО «МС-Аналитика», представляющего на российском рынке масс-спектрометрическую продукцию ThermoFischerScientific, М.И.Токарев рассказал делегатам съезда об основных характеристиках новой продуктовой линейки этой корпорации, включающей масс-спектрометры высокого разрешения на основе масс-анализатора Орбитрэп Q Exactive, ORBITRAP VELOS PRO, LTQ VELOS PRO и ORBITRAP Elite. Доклад представителя компании Waters Ж.-М. Юмьера был посвящен новой технологии, применяемой в масс-спектрометрии ионной подвижности-Т-wave. Это технологическое решение реализовано в новых масс-спектрометрах, производимых WatersCorp., и позволяет существенно увеличить эффективность работы тандемных масс-спектрометров. Сообщение представителя ООО «Брукер» затрагивало развитие гибридных приборов на основе времяпролетных масс-анализаторов, а также выпуск на рынок новейших ГХ/МС систем с квадрупольными масс-анализаторами.
Еще одним пленарным выступлением, вызвавшим большой интерес аудитории, стал доклад директора антидопигового центра РФ Г.М. Родченкова. Он посвятил свое выступление новым возможностям масс-спектрометрии при установлении присутствия запрещенных препаратов и их метаболитов в образцах. Отличное оснащение лаборатории и высокий профессионализм сотрудников позволяет не только проводить стандартные анализы, но и разрабатывать новые подходы для выявления новых типов допинга, повышения чувствительности и надежности анализов.
Секция «Органическая масс-спектрометрия». Большая часть докладов секции были посвящены использованию масс-спектрометрии для решения структурно-аналитических задач (исследование строения органических соединений, установление спектро-структурных корреляций, анализ сложных смесей, определение микропримесей, разработка дополнительных методов при исследовании органических соединений). Анализ используемых при решении этих задач методов показывает дальнейшее увеличение доли мягких методов ионизации. Такое изменение в тематике докладов отражает современные научные тенденции, в соответствии с которыми масс-спектрометрия с ионизацией электронами все чаще замещается вновь появившимися методами ионизации, которые позволяют изучать ранее недоступные органические молекулы и комплексные соединения. Обращает на себя внимание и постепенная замена парка масс-спектров на более современные образцы.
Всего на секции было представлено 6 устных и 26 стендовых докладов. Среди устных докладов большой интерес вызвала работа украинских ученых, представленная М.В. Косевич. В работе использован комплекс масс-спектральных методов, включавший ЛДИ и редко применяемые ББА и ВИМС, для изучения нанокластеров серебра. Продуктивная дискуссия с автором помогла предложить дальнейшее развитие работы с использованием дополнительных масс-спектрометрических методов. Следует выделить и работу, доложенную молодым представителем казанской масс-спектрометрической школы В.М.Бабаевым, ставшим победителем конкурса молодых ученых. Изучение четвертичных и бисчетвертичных аммониевых солей методом МАЛДИ представляет собой не только интересную прикладную задачу, но и вносит вклад в изучение фундаментальных основ ионообразования в условия МАЛДИ. Актуальность использования химической модификации аналитов в целях увеличения количества получаемой из масс-спектра структурной информации нашла свое отражение в докладе Р.С. Борисова (в соавторстве с Н.Ю. Половковым и В.Г. Заикиным), посвященном использованию дериватизации для характеризации полиэтилениминов методом МАЛДИ. Этот же метод ионизации использовался в работе еще одной группы казанских ученых для изучения полисульфозамещенных соединений. В докладе И.Х. Ризванова отмечены неожиданные фрагментные процессы наблюдаемые в масс-спектрах таких соединений. Традиционно высокий интерес вызвал доклад И.Г. Зенкевича, чья многолетняя и исключительно плодотворная работа связана с развитием совместного использования газохроматографических и масс-спектрометрических характеристик соединений для их идентификации.
Среди стендовых докладов по-прежнему велика доля работ, посвященных изучению различных направлений фрагментации органических соединений в условиях ИЭ. В частности на конференции была представлена работа казахстанских ученых по исследованию особенности фрагментации замещенных адамантанов (С.Ж. Жумангалиев и др.), результаты изучения фрагментации мышьякосодержащих соединений (Р.З. Мусин и др.), дитио- и оксатиоацеталейпиразолкарбальдегидов (А.А. Шатрова и др.) и т.д. Темой значительной части работ являлось масс-спектрометрическое изучение полимерных соединений. В частности работа И.Н. Ганебных и др. связана с исследованием методом ВЭЖХ/МС продуктов аминолиза полиуретанов, а ряд работ, выполненных под руководством Р.С. Борисова и В.Г. Заикина, посвящена применению дериватизации для характеризации полимеров, в частности, биодеградируемых поликапролактонов.
В целом можно констатировать, что все представленные на конференции работы выполнены на современном научном уровне и охватывают все направления развития органической масс-спектрометрии как в плане объектов, так и в плане методов исследования.
Секция «Применение масс-спектрометрии для аналитических целей». Высокая прикладная значимость и традиционно высокий уровень докладываемых в этой секции работ привлекает к ней наибольшее число участников конференции. Следует отметить и большое разнообразие докладов, продемонстрировавших возможности и достижения практически всех используемых на данный момент масс-спектрометрических методов и подходов. При этом значительная доля работ была посвящена развитию фундаментальных подходов к обработке и интерпретации масс-спектральных данных.
На секции представлено 14 устных и 30 стендовых докладов. Первый день работы секции открывался докладом Б.Л. Мильмана, чьи работы широко известны среди пользователей масс-спектральных данных. Без применения справочных информационных систем практически невозможна работа современного масс-спектрометриста. Доклад освещал использование до сих пор малоприменяемых библиотек тандемных масс-спектров, что вызвало большой интерес присутствующих в зале. Ценные научные результаты в сочетании с высоким экспериментальном мастерством выделяют доклад известного специалиста в области допингового анализа Э.Д. Вирюса. Разрабатываемая им концепция получения максимально большого количества масс-спектральных данных в течении одного эксперимента с целью обнаружения широкого круга ксенобиотиков в сочетании с возможностью проведения ретроспективного анализа выводит возможности антидопинговых и криминалистических лабораторий на новый уровень. Традиционная академическая добротность и основательность свойственна докладам лауреата премии ВМСО “За выдающиеся заслуги в области масс-спектрометрии” И.А. Ревельского. Один из них посвящен перспективам использования разработанных им методов фото- и фотохимической ионизации при атмосферном давлении, которые сейчас реализованы в ряде промышленных приборов. Другой доклад касался расширению областей применения нового ионизационного метода DART в анализе следовых количеств веществ. Не менее интересны и доклады учеников И.А. Ревельского. В частности, А.С. Самохин, получивший за свой доклад вторую премию конкурса молодых ученых, обсудил наблюдаемые различия в масс-спектрах ионизации электронами, регистрируемых с использованием различных типов масс-анализаторов, а А.И. Ревельский сообщил о новых походах к пробоподготовке в ГХ/МС анализе с целью снижения предела обнаружения веществ. Крупнейший в нашей стране специалист по анализу нефти и нефтепродуктов Е.С. Бродский представил доклад, посвященный решению проблем анализа сложноразделяемых смесей высокипящих углеводородов.
Большой интерес вызвал доклад А.М. Зякуна, посвященный применению изотопной масс-спектрометрии для определения метаболического потенциала микробиоты в почвах. К сожалению, в нашей стране проводится еще довольно мало работ с использованием этого вида масс-спектрометрии. Работы А.М. Зякуна безусловно не уступают мировому уровню, что может стимулировать широкий круг масс-спектрометристов к использованию изотопной масс-спектрометрии в своих исследованиях.
На стендовой части этой секции можно было ознакомиться с 30 сообщениями. Среди них особый интерес вызвали доклады В.Г. Зобниной и др. (2-я премия конкурса молодых ученых) по исследованию взаимодействия гистинина с полиэфирами, Е.С. Бродского и др. по анализу полихлорированных ароматических соединений методом ГХ-МСВР, Д.М.Мазура по определению экотоксикантов в мясе и жире китов методом ГХ/МС, ряд работ А.А. Комарова с сотр. по анализу продукции животноводства комбинацией ВЭЖХ/МС и др.
Секция «Масс-спектрометрия в медицине и биологии». Как ни странно, на эту секцию было представлено меньше докладов, чем в предыдущие годы. Среди устных докладов следует особо отметить сообщение Т.Ю.Самгиной и А.Т.Лебедева, в значительной степени обобщающее результаты многолетних работ по исследованию кожных пептидомов амфибий, В докладе подчеркнута роль de novo секвенирования с использованием различных вариантов масс-спектрометрии и МС/МС, а также дериватизационных подходов. Очень интересное и важное сообщение М.Л. Придатченко, И.А. Тарасовой и М.В. Горшкова относится к циклу работ авторов по применению хроматографических времен удерживания биомакромолекул в жидкостной хроматографии/масс-спектрометрии при идентификации белков. Хочется отметить довольно уникальные результаты, сообщенные А.Ю.Елизаровым с соавторами, по использованию масс-спектрометрического мониторинга анестетиков в нейрохирургии.
Стендовая часть данной секции была представлена 10 докладами. Е. А. Воронцовым и др. был представлен очень интересный доклад по изучению роли несимбиотических бактерий на пептидный состав амфибий. Развитие подхода к декомпозиции серий масс-спектральных пиков многозарядных ионов, зарегистрированных для белковых молекул при электрораспылении было представлено в докладе М.О. Разниковой и В.В. Разникова. Весьма перспективным является доклад Н.В. Пристяжной в области использования масс-спектрометрии для идентификации бактериальных клеток. Таких работ в отечественных исследованиях практически нет, и они, безусловно, должны быть расширены как данными авторами, так и другими исследователями. В других стендовых докладах сообщались результаты применения масс-спектрометрии к исследованию некоторых конкретных белков, углеводов, адреноблокаторов.
Секция «Приборостроение». В ходе работы этой секции было сделано 9 устных и 18 стендовых докладов. Естественно наибольшее количество сообщений было сделано представителями Института аналитического приборостроения РАН (под руководством Л.Н. Галль) и Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе РАН (под руководством Н.Р. Галль). Среди них особого внимания заслуживает серия работ по созданию и всестороннему исследованию интерфейсов для масс-спектрометров с ионизацией при атмосферном давлении. Интересная перспектива для использования в масс-спектрометрах радиочастотных полей для манипулирования ионами на основе принципа Архимедова винта показана в устном докладе А.С. Бердникова. Анализ десорбционных ионных источников и, в частности, процессов в электродинамической десорбции/ионизации дан в обстоятельном устном докладе О.Ю. Цыбина. Теоретические и экспериментальные исследования ионных ловушек представлены в докладах Н.В. Коненкова и Е.В. Мамонтова. Интерес представляют устный доклад А.С. Волошко (2-я премия конкурса молодых ученых) по получению коэффициентов ионизуемости вещества лазерным излучением и доклад Алексея А. Сысоева, посвященный спектрометрии ионной подвижности. Особого внимания заслуживает сообщение Александра А. Сысоева о создании времяпролетного анализатора с секторными электростатическими полями и стендовый доклад А.Ю.Агапова с соавторами о разработке источника ионизации для малогабаритного масс-спектрометра ИЦР на основе технологий DART и DESI. Большой группой авторов из институтов Москвы, Санкт-Петербурга, Черноголовки, Новоуральска представлен новый специализированный масс-спектрометр МТИ-350ГС для анализа гексафторида урана на сублиматном производстве.
Секция «Неорганическая и элементная масс-спектрометрия». На это секции было сделано 8 устных и 9 стендовых докладов. Среди устных докладов интерес представляет сообщение В.Ю. Маркова об оценке энергий ионов при лазерной абляции в условиях МАЛДИ. Другая серия докладов как устных, так и стендовых посвящена уже сравнительно широко распространенному методу индуктивно-связанной плазмы-масс-спектрометрии (ИСП-МС). Применение этого метода к установлению содержания различных элементов в геологических образцах и оценке возможности послойного анализа сверхтонких многослойных покрытий представлено сотрудниками СО РАН С.М. Черноножкина и др. в двух устных докладах. Возможности метода ИСП-МС при определении микропримесей в гексафториде урана были рассмотрены в стендовом докладе А.В. Просвиряковой и др., а опыт использования микроконцентрического распылителя для этих целей – в устном докладе С.А. Трепачева и Л.В. Гребенщикова. В устном докладе А.К. Буряка сообщалось о применении масс-спектрометрии МАЛДИ/ПАЛДИ для анализа солей на поверхностях металлов и сплавов.
Конкурс молодых ученых. Стало уже традицией конференций по масс-спектрометрии проведение конкурсов молодых ученых. В этот раз на конкурс было представлено 11 докладов, в том числе 5 устных. Конкурсная комиссия отметила высокий уровень большинства из этих работ и присудила один диплом первой степени и три диплома второй степени. Лауреатами стали:
1 премия:
Бабаев В.М. («Исследование производных дитерпеноида изостевиола методом МАЛДИ»)
2 премия:
Волошко А.С. («Получение коэффициентов ионизуемости вещества лазерным излучением»)
Самохин А.С. («Различие между масс-спектрами электронной ионизации, зарегистрированными в неидентичных условиях»)
Зобнина В.Г. («Масс-спектрометрическое исследование взаимодействия аминокислоты гистидина с олигомерами полиэфиров»)
Все лауреаты получили дипломы ВМСО и подписку на журнал «Масс-спектрометрия» на 2011-2012 г. Лауреату первой премии, кроме того, за счет средств ВМСО будут оплачены расходы на участие в международной конференции по масс-спектрометрии. при условии представления статьи для опубликования в журнале «Масс-спектрометрия».
В заключение следует отметить высокий интерес к устным докладам: практически до закрытия работы конференции на всех без исключения заседаниях присутствовало очень много слушателей. Интерес к докладам проявлялся также в большом количестве вопросов к докладчикам.
В течение трех дней работы конференции функционировали стендовые сессии, интерес к которым был неизменно высок. На протяжении всего времени, отведенного на представление стендовых докладов, около стендов не утихали научные дискуссии. Возросло число стендовых докладов, которые по оформлению соответствовали общепринятым стандартам международных конференций.
Проведение Съезда как в целом, так и отдельных секций вышло на стабильный хороший уровень международных научных собраний. Пленарные и стендовые доклады, обсуждения в кулуарах, встречи коллег из разных регионов РФ и зарубежья заслуженно привлекают внимание самого широкого круга масс-спектрометристов.
Следует, однако, отметить, что количество докладчиков на конференции снизилось по сравнению с прошлыми мероприятиями. К сожалению, это можно связать с большим количеством проводящихся в научной среде конференции, часть из которых перекрывает друг друга.
Следует высоко оценить очень большую и слаженную работу организационного комитета и его ученого секретаря кандидата химических наук М.Л. Хрущевой, благодаря чему удалось провести все заседания на высоком уровне. Участники съезда были оперативно зарегистрированы и размещены в гостинице. Своевременно и четко решались вопросы с питанием. Без промедления разрешались все возникающие в процессе мероприятия проблемы.
По материалам конференции выпущен сборник тезисов докладов.