Скачать "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха"

Обложка аудиозаписи

Подождите немного, мы готовим ссылки для удобного просмотра видео без рекламы и его скачивания.

Предыдущее видео: Алексей Водовозов и Алексей Паевский: "Химия и смерть"Следующее видео: Сергей Дмитриев: "Нанкинское десятилетие: от гражданской войны к мировой"

2:26

Что изучает экология?

10:27

Элементный анализ природных образцов

22:55

Масс-спектрометрия разная

31:30

Поменяем шкалу масс

35:38

Молекулярные профили образцов

36:54

Количественное сравнение образцов

38:29

Пересечение метаболических путей

41:37

Научные просторы Сибири

44:20

Полуколичественный анализ

45:57

Стратификация Марианской впадины

53:52

Масс-спектрометрия изотопных отношений

Сергей Дмитриев: "Нанкинское десятилетие: от гражданской войны к мировой"

Сергей Дмитриев: "Нанкинское десятилетие: от гражданской войны к мировой"

Канал: Центр Архэ

Алексей Водовозов и Алексей Паевский: "Химия и смерть"

Алексей Водовозов и Алексей Паевский: "Химия и смерть"

Канал: Центр Архэ

Вячеслав Дубынин: "Мозг и движение"

Вячеслав Дубынин: "Мозг и движение"

Канал: Центр Архэ

Кирилл Половников: "Итоги 2022 года в физике"

Кирилл Половников: "Итоги 2022 года в физике"

Канал: Центр Архэ

Кто заставляет нас пересаживаться на электромобили?

Кто заставляет нас пересаживаться на электромобили?

Канал: Алексей Кочетов

Владимир Сурдин: "Верхом на комете"

Владимир Сурдин: "Верхом на комете"

Канал: Центр Архэ

Станислав Дробышевский | "Странные люди или Что скрывают антропологи"

Станислав Дробышевский | "Странные люди или Что скрывают антропологи"

Канал: Центр Архэ

Валентин Пажетнов: "Экология бурого медведя: жизнь медведицы"

Валентин Пажетнов: "Экология бурого медведя: жизнь медведицы"

Канал: Центр Архэ

Лекция "Регенерация на кончиках пальцев". Модестов Александр и Кислова Анастасия

Лекция "Регенерация на кончиках пальцев". Модестов Александр и Кислова Анастасия

Канал: Центр Архэ

Вячеслав Дубынин: "Общее строение мозга; нервные клетки, вещества, составляющие нервные клетки"

Вячеслав Дубынин: "Общее строение мозга; нервные клетки, вещества, составляющие нервные клетки"

Канал: Центр Архэ

Экология

Архэ

Сколтех

Наука

Молекулярная биология

Александр Жеребкер

Углерод

Химия

Марс

Масс-спектрометрия

Нефть

экосистема

00:00:18

отлично спасибо добрый вечер уважаемые

00:00:21

слушатели меня зовут александр директор

00:00:25

я старший научный сотрудник лаборатории

00:00:27

москве при матери и сколтех а сегодня мы

00:00:31

продолжим курс лекции посвященной

00:00:36

посвященному москитами 3 и и областям

00:00:39

применения сегодняшней лекции называются

00:00:41

молекулярной экологии химия вокруг нас

00:00:44

это пятая лекция курса вы уже прослушали

00:00:49

лекции профессора николаева о том что

00:00:51

такое мосту 3 дмитрия что закрома

00:00:53

спектрометр как и зачем мы взвешиваем

00:00:57

отдельные молекулы

00:00:59

какие есть методы и низации какие есть

00:01:01

методы детектирования далее

00:01:05

старше преподавательскую тех юрий

00:01:07

костюкевич рассказал про так как

00:01:09

определять конкретные молекула надежно и

00:01:12

физиологических жидкости к человек и

00:01:14

такие как допинг яды и другие

00:01:17

индивидуальные соединения рассказал он

00:01:19

также про методы разделения

00:01:21

хроматографические дальше была лекция

00:01:24

старшего научного сотрудника алексей к

00:01:27

нанеси на который рассказал о том как

00:01:28

можно применять противнику и маску

00:01:30

телеметрию для идентификации скрининга

00:01:34

заболеваний и эти лекции в принципе

00:01:40

широко покрыли все тонкости именно с

00:01:44

технической точки зрения

00:01:45

масс-спектрометрии поэтому сегодня я

00:01:47

практически не буду касаться именно

00:01:51

теории того как ведут себя и он и как и

00:01:54

детектировать я скорее буду рассказывать

00:01:56

о применении маску центре с химической

00:02:00

точки зрения что соответствует моим

00:02:02

образованию я химик и молекулярной

00:02:05

экология в отличие от предыдущих тематик это

00:02:09

такая чисто химическая тема химическая и

00:02:12

биохимическое вот поэтому сегодня будет

00:02:16

много

00:02:17

именно прикладных вещей

00:02:21

для начала давайте разберемся вообще что

00:02:23

такое экология в нашем понимании чисто

00:02:27

житейском диалоги часто понимают и науку

00:02:31

об охране окружающей среды

00:02:34

потому что нам часто показывают страшные

00:02:36

картинки о том как заводы

00:02:38

загрязняет атмосферу как люди мусорят я

00:02:41

не о том как сливают нефтепродукты воды

00:02:44

и формируется такое мнение что главная

00:02:48

задача человека это

00:02:50

оберегать окружающую среду нам

00:02:54

показывает замечательной картинкой

00:02:55

природы первозданной где мы можем

00:02:57

отдыхать где животные не страдают от

00:03:00

жизнедеятельности человека где зеленая

00:03:03

трава конечно там хочется жить то

00:03:05

захочется ездить и не хочется чтобы все

00:03:09

пахло нефтепродуктам но человек это

00:03:13

часть природы

00:03:15

человек взаимодействует вынужден

00:03:18

взаимодействия для своей

00:03:19

жизнедеятельности почти со всеми

00:03:22

биохимическими сферами земли например с

00:03:26

гидросферы

00:03:27

человек потребляет воду человек

00:03:30

использует в воду на разных предприятиях

00:03:31

человек вынужден возвращаясь в воду и он

00:03:35

не может ее очистить абсолютно до конца

00:03:38

естественно мы дышим воздухом мы сжигаем

00:03:43

на заводах бил массу производим легче

00:03:47

переработку

00:03:48

таким образом мы также выбрасываем в

00:03:51

атмосферу ось много газа в которых либо

00:03:53

не должно быть либо должны быть другие

00:03:56

какие-то пропорции раньше тех заниматься

00:03:59

собирать он теперь же человек

00:04:01

контролирует

00:04:02

по сути популяцию си многих животных

00:04:04

человек увеличил популяцию скота

00:04:07

что нужно для сельского хозяйства до

00:04:09

нужно для просто потребления ну и

00:04:11

наконец человек взаимодействие свято

00:04:13

сферы потому что природные ресурсы на

00:04:15

которых почти все работает что вокруг

00:04:18

нас находится именно там и мы не можем

00:04:22

просто взять и отказаться от этого на их

00:04:25

как бы нас не призывали поэтому на самом

00:04:28

деле экология это не наука об охране

00:04:31

окружающей среды

00:04:32

это скорее наука о том

00:04:34

как сформировать концепт некой гармонии

00:04:38

никого баланс никакого компромисса между

00:04:42

успешным развитием человека и в то же

00:04:45

время действительно наименьшим

00:04:48

нарушением оба баланса который был в

00:04:51

природе

00:04:52

привлекала того как случилась

00:04:54

промышленная революция техническая

00:04:56

революция и даже настоящий момент у

00:05:01

экологии несколько определений вообще

00:05:06

особенные черта все химических наук в

00:05:08

том что в отличие от физики математики

00:05:11

эти науки лишены четких конкретных

00:05:14

понятий и сейчас мы даже не говорил про

00:05:17

эволюцию понимание в каждый момент

00:05:21

времени разные ученые разные школы по

00:05:24

своему прибывают эту науку вообще

00:05:29

экологию появилось около 200 лет назад

00:05:34

основателей у брв гель и он конечно

00:05:38

понимал под экологии исключительно

00:05:41

тонкости жизнедеятельности

00:05:44

микроорганизмов и вообще живых живых

00:05:48

организмов экологии конечно же не стояла

00:05:51

на месте и появилась благодаря трудам

00:05:55

владимира вернадского такая глобальной

00:05:57

экологии который же учитывала абсолютно

00:05:59

все включая даже просто органическое

00:06:02

вещество вокруг

00:06:04

животных вокруг растений вообще

00:06:08

вернадский был не только основателем

00:06:10

глобальной экологии который заложил

00:06:12

современные основах и кого

00:06:14

но также он был основательно

00:06:16

экспериментально биогеохимии это как раз

00:06:18

тот раздел экологии который изучает не

00:06:21

жизнедеятельность организмов аскарид

00:06:24

продукты жизнедеятельности организмов и

00:06:27

их и влияние этих продуктов на человека

00:06:31

животных

00:06:32

инна бактерий a call

00:06:38

ведь тесно связана с таким понятием как

00:06:40

глобальный цикл углерода растения

00:06:44

поглощают

00:06:45

co2 и sopa сферы производят кислород

00:06:48

которым дышит животное и кстати это

00:06:51

именно вернадский показал что кислород

00:06:54

берется вовсе не 102

00:06:56

а из воды результате того же самого

00:06:58

цикла но из воды

00:07:02

разлагающиеся животные действуем

00:07:06

микробов грибов превращаются в различные

00:07:11

осадочной породы которые взаимодействуют

00:07:14

могут мигрировать за счет как раз

00:07:18

гидросферы в океан в другие реки и

00:07:22

возвращаться в результате окисления в

00:07:24

результате процесса который называется

00:07:25

не реализации в целом 2 в атмосферу

00:07:29

человек конечно сильно повлиял на этот

00:07:32

цикл как минимум человек начал сжигать

00:07:35

ископаемое топливо которая по всем

00:07:38

законам по всем законам жизни должны

00:07:43

было просто накапливаться

00:07:44

человек же грубо говоря копает яму

00:07:47

достает оттуда торф уголь нет сжигает и

00:07:52

возвращает за квартиру co2 гораздо

00:07:54

быстрее чем это было бы принести с твоим

00:07:59

ходе вещей жизнедеятельность человека

00:08:06

привела даже к тому что органическое

00:08:08

вещество появилось это бы вы быть не

00:08:09

должно так например наши коллеги из

00:08:12

севера

00:08:13

арктического федерального университета

00:08:15

им гру исследовали лед в архипелаге

00:08:20

франца-иосифа там причем на той земле

00:08:24

где нет человека и экстрагируют

00:08:27

дихлорэтаном лед экстрагируют достаточно

00:08:30

полярна орган исследуя с помощью москве

00:08:32

три митре

00:08:34

как здесь на слайде показана с газовой

00:08:37

хроматографии это был не таргетной

00:08:39

анализ просто посмотреть что-то может

00:08:41

быть увидели

00:08:42

амиды жирных кислот амиды жирных кислот

00:08:45

показано на слайде это продукты горения

00:08:47

биомассы то есть получается потоки

00:08:52

воздуха потоки аэрозоль и уже такие что

00:08:54

продукты жизнедеятельности человека

00:08:56

казались очень очень далеко от человека

00:09:01

в арктике там где этих продуктов в

00:09:04

принципе быть не может потому что

00:09:05

отсутствуют такие биологические пути

00:09:07

которые привели к образованию таких а не

00:09:09

дав и важность

00:09:17

биогеохимии то есть как раз анализа не

00:09:19

микроорганизмов а органических молекул

00:09:22

неживого органического вещества

00:09:24

вмещаются в том что оно дипак вокруг нас

00:09:27

человек может быть и вынужден делать то

00:09:31

что делает но хотя бы у нас должно быть

00:09:33

представление о том на что мы влияем

00:09:35

какая organic вокруг вас потому что

00:09:37

кроме нефти мы даже не задумываемся

00:09:40

озера цветные озера

00:09:42

это все благодаря танином благодаря

00:09:44

органическим веществам

00:09:45

аэрозолем мы дышим и когда нам говорят

00:09:47

что воздух загрязнен аэрозолями речь

00:09:51

вообще не только о тяжелых металлов в

00:09:55

том числе об органики хотя бы как раз о

00:09:57

продуктах горения часть из которых может

00:10:00

быть весьма канцерогена

00:10:02

конечно же органическое вещество из

00:10:04

почве и сельское хозяйство влияет на

00:10:07

этот углерод

00:10:08

приводит к более быстрой минерализации

00:10:10

почвы истощаются поэтому геохи место

00:10:14

становится

00:10:15

потихоньку одно из важнейших частей

00:10:17

экологии в

00:10:18

даже уже наравне с изучением

00:10:23

жизнедеятельности самих мир

00:10:24

микроорганизмов

00:10:28

классическим методом анализа

00:10:30

органические вещества вокруг нас

00:10:31

является так называемый элементный она

00:10:35

современна элемент анализ даже не

00:10:37

требует большого количества вещества

00:10:38

достаточно какие-то миллиграмм

00:10:40

органического вещества и такой анализ

00:10:42

называется chn с анализ reset анализа

00:10:45

углерод-водород разу пещеру

00:10:47

вот на самом деле он довольно простой

00:10:50

сначала fermat всяким прибор происходит

00:10:54

перо или с при 8 высокой температуре так

00:10:56

что мы получаем смесь оксидов все

00:10:58

органическое вещество сгорает в

00:11:00

кислороде и мы получаем к сожалению не

00:11:02

co2 смесь угарного газа углекислого

00:11:04

получаем смесь

00:11:06

серных оксидов азота конечно нам хочется

00:11:11

иметь что-то одно поэтому происходит

00:11:14

дальше даки средне на катализаторах

00:11:16

даже помните из школы что все серо в

00:11:19

кислороде сгорает сначала су-2 а потом

00:11:22

только на панели катализатором ds3

00:11:25

и поэтому конечно зависит от того какие

00:11:28

элементы мы анализируем

00:11:30

разные катализаторы используется но в

00:11:32

целом можно сказать что образуется 4

00:11:34

основных архиве это вода углекислый газ

00:11:37

и на 2 снт

00:11:38

а дальше как получилось что просит

00:11:42

технически проще восстановить

00:11:44

no2 до азота и образуемые образующиеся

00:11:49

газы можно хроматографический разделить

00:11:53

вкратце скажу что газа фотографии как

00:11:56

любая хроматография высматривает

00:12:00

разделение и все за счет их разных

00:12:02

способностей разные мобильности неподвижной фазе

00:12:05

например сорбенты

00:12:07

об этом очень подробно рассказывал ей

00:12:10

костюкевич

00:12:11

а дальше уже отдельно выходящие из как

00:12:13

газы из колонки газ можно анализировать

00:12:16

не только теплопроводности как здесь

00:12:18

написано котороми к

00:12:20

и в конце мы получаем некую хроматограмм

00:12:23

у который можно посчитать интеграл под

00:12:27

кривой сказать сколько если судьба h2o

00:12:30

22 и азота и перевести это в исходные

00:12:33

углерод азот водород и серу и сказать

00:12:36

какой элементный состав того природного

00:12:39

образца который вы анализируете и можно

00:12:44

просто сравнивать такие таблички

00:12:46

это не очень удобно и в 1950 году банк

00:12:53

ревель им предложил использовать

00:12:55

двумерный диаграмму для того чтобы

00:12:58

визуализировать результаты элементов

00:13:00

анального что он предложил вам предложил

00:13:02

по оси x откладывать о томные отношения

00:13:04

акция а по оси y hkc

00:13:07

оказалось что это очень удобно потому

00:13:09

что биомасса например целлюлозно будет

00:13:13

находиться в области этой диаграммы где

00:13:16

отношение кислорода к углерода почти 1

00:13:18

отношение водорода к углероду от

00:13:21

полутора до двух то же время каким-то

00:13:23

лигнин и

00:13:24

который уже содержит как известно

00:13:26

ароматические вещества будут иметь и

00:13:28

меньше кислорода и гораздо меньше

00:13:30

отношения углерода водорода

00:13:32

водорода к углероду простите конечно же

00:13:35

есть и липиды который практически не

00:13:38

окислен но зато очень насыщенную

00:13:40

ну и нельзя забывать google и нельзя

00:13:43

забывать про конденсированной ароматику

00:13:45

который тоже очень аки свин а

00:13:48

и очень романтично преимущество это

00:13:51

диаграмма не только в том что удобно

00:13:53

визуализировать эти таблицы элементом

00:13:55

анализа

00:13:57

если мы внимательно посмотрим на

00:13:59

возможные например гомологичной серии

00:14:03

который есть образ а целое царство мы

00:14:06

знаем что с гомологи это вещества

00:14:08

которые отличаются ровно на царство

00:14:10

фрагмент там и

00:14:12

что для того чтобы молекула изменилось

00:14:14

на ch2 у нее по оси x изменится

00:14:18

количество углерода а по оси y и

00:14:19

углерода и водорода и таким образом мы

00:14:22

можем сделать перри мур

00:14:23

простого уравнения игрек равно икс плюс

00:14:26

b и все точки которые будут лежать на

00:14:29

этой прямой как написано здесь будут

00:14:33

соответствовать

00:14:34

гомологичной серии то есть процессу

00:14:36

например де алкилирования когда

00:14:39

потихоньку уменьшается длина

00:14:41

углеводородной цепи

00:14:42

тоже самое можно сделать для гидратации

00:14:44

для h2o можно сделать для дигар

00:14:48

буксирования каким образом всю диаграмму

00:14:51

wang репина разбит на прямые которые

00:14:53

будут соответствовать

00:14:54

в целом каким-то реакциям и тогда уже

00:14:59

образцы будут не просто на этой

00:15:01

диаграмме они будут соединены каким-то

00:15:03

геохимических процессов так например

00:15:06

оказывается что целлюлоза соединена с

00:15:10

ароматики с углем процессу конденсации

00:15:12

рыбам воды а липиды все мы же самыми

00:15:17

лигнин и соединены где алкилирования

00:15:20

и декарбоксилирования то есть конечно же

00:15:23

есть линейная комбинация разных

00:15:25

процессов а не только одного но

00:15:28

получается что эта диаграмма

00:15:29

функционально и мы не можем конечно

00:15:32

сказать что один образец пролечился в

00:15:34

другой согласно такой конкретный реакций

00:15:36

мы можем сказать что совокупность

00:15:39

процессов которые происходило

00:15:41

привела сути к различным отсюда к пример

00:15:45

или конденсации . торый выводы и эта

00:15:51

диаграмма стала невероятно популярной и

00:15:52

есть такой довольно забавный момент

00:15:55

когда с дер планк риме был на одной из

00:15:58

конференций

00:16:00

после того как вы ликовал статью на

00:16:02

конференции американского химического

00:16:03

общества вселил в зрительном зале и

00:16:07

первый же самый а лектор сказал что

00:16:11

хочет предоставить свои данные виде

00:16:15

диаграммы в открыли и таким образом

00:16:19

очень быстро 3 грамма стала именной

00:16:21

очень популярный и как здесь написано он

00:16:24

был очень возбужден удивлен тем что

00:16:29

абсолютно неизвестный человек вдруг стал

00:16:33

носителем имени этой диаграммы то есть

00:16:34

вот эта диаграмма используется до сих

00:16:38

пор во многих биохимических и

00:16:40

биохимических исследованиях кроме

00:16:45

визуализация казалось что эта диаграмма

00:16:47

также позволяет вообще такой подход

00:16:49

позволяет делать некий прогноз и

00:16:52

позволил разбить формирование

00:16:55

органического вещества трансформацию

00:16:57

эволюции организ количество на три таких

00:16:59

базовых

00:17:00

больших блока 1 это беге на есть на этом

00:17:04

этапе под действием микроорганизмов

00:17:06

действом грибов бактерий остатки станки

00:17:11

живых организмов bio макромолекулу таких

00:17:15

лигнин рыба гидраты протеины

00:17:18

претерпевают изменения претерпевает

00:17:20

какую-то конденсацию результате

00:17:22

происходит конечно частичная потеря

00:17:24

массы выделяются в атмосферу в основном

00:17:27

co2 и вода и образуется называемой

00:17:30

гуминовые вещества вещества которые в

00:17:34

масштабах жизни одного конкретного

00:17:38

человека уже не меняются за говорят что

00:17:40

они устойчивы к микробиологическому

00:17:44

кардиологической трансформации

00:17:47

далее происходит седиментация

00:17:50

органического вещества на втором

00:17:52

процессе трансформации который уже не

00:17:54

связан с не крага ведическое превращение

00:17:56

так это ген с в результате патогенеза

00:18:00

происходит именно преобразование горных

00:18:01

пород под действием давления более

00:18:04

высоких температур то что уже происходит

00:18:06

в породах в земле уже выделяются не

00:18:10

только co2 и вода но также выделяется

00:18:12

метан водород и на этой стадии

00:18:14

формируется не

00:18:15

и наконец третий этап

00:18:19

me to gain с высокотемпературной

00:18:22

трансформация уже нет воды исходит

00:18:28

только какой-то рекомбинация

00:18:31

ароматический колец дальнейшая их

00:18:33

конденсация с образованием угля антрацит

00:18:35

of чисто углеродных материалов которые

00:18:41

находятся уже на большой глубине и

00:18:44

никоим образом не взаимодействуют с

00:18:48

например биосферой и гидросферы для того

00:18:56

записывать такой процесс накопления

00:18:59

миграции углерода глобальной цикл

00:19:00

углерода может сделать такую диаграмм

00:19:03

небольшую мне показанный и количество

00:19:06

углерода который мигрирует

00:19:09

и количество углерода которых в данный

00:19:11

момент времени

00:19:12

естественным в них с некоторой

00:19:14

погрешностью находится в разных

00:19:16

источниках как уже говорил в своей

00:19:19

лекции профессор николаев оказалось что

00:19:22

основное количество углерода которая

00:19:25

земле припасено находится в донных

00:19:28

отложений и к там сто миллио ны в

00:19:31

гигатон

00:19:34

на их формирование потребовать конечно

00:19:38

же миллионы лет это все не в масштабах

00:19:41

жизни человека и мы с ними даже не

00:19:45

взаимодействию с этим углеродом однако

00:19:48

нужно помнить что он продолжает

00:19:50

накапливать гораздо меньше но тем не

00:19:53

менее довольно много несколько тысяч

00:19:57

гигатон приходится просто на поиски

00:19:59

очень много углерода в атмосфере и если

00:20:03

вы посмотрите

00:20:04

значительное количество углерода

00:20:06

мигрирует из одной делать химической

00:20:09

среды в другую

00:20:12

вообще что за круги готовы представить

00:20:14

довольно сложно вот например я написала

00:20:16

что масса все луны 10 10 гигатонн

00:20:21

доступного для человек органического

00:20:23

углерода получается в миллион раз меньше

00:20:26

10 в 4 и gta

00:20:28

гигатонна это миллиард то все равно эта

00:20:33

гигантская личное и тяжело представить

00:20:36

вряд ли многие из нас могут представить

00:20:39

что такое масса луны

00:20:42

пытаясь найти какое-то объяснение я

00:20:45

нашел в замечательную картинку которую

00:20:47

сделали а утехи доктор алекс гарна он

00:20:52

исследует глобальное потепление и очень

00:20:54

его волнует его группу волнует то я не

00:20:59

антарктиды как вы знаете довольно часто

00:21:04

раз в несколько месяцев можно услышать в

00:21:06

новостях проект гигантский отрыв

00:21:08

какую-то очередного участка

00:21:09

антарктиды размером гигатон и алекс

00:21:15

гарнир показал как бы выглядела здание

00:21:18

масштабах манхеттена который весит одну

00:21:21

гигатонн вот это такой куб вот такой куб

00:21:25

который в тысячу раз больше чем empire

00:21:29

state building и вы представляете это

00:21:33

только одна гигатонна

00:21:35

несколько david он как отрывается от

00:21:39

материк антарктида вы представляете

00:21:40

какого размера и теперь когда я и говорю

00:21:43

что в атмосфере

00:21:44

у нас 550 гигатонн углерода вы можете

00:21:48

надеемся лучше понять каких массах каких

00:21:52

масштабах идет речь это уже будет

00:21:56

чистого углерода они как представляется

00:22:00

алекс гарены какого-то камни из которого

00:22:03

построен весь

00:22:04

это запустили

00:22:08

процесс очень сложного и

00:22:10

биогеохимические пути пересекаются вся

00:22:16

все органическое вещество достаточно

00:22:18

сложны и не один метод например

00:22:21

элементный анализ не может всю эту

00:22:24

сложность раскрыть поэтому ! 3 цены

00:22:26

современные

00:22:27

вас в 3 дмитрия стало важнейшим методом

00:22:30

анализа

00:22:31

как в органических и и химии так и в

00:22:33

принципе перес следования глобальных

00:22:35

циклов элементов или углерода посвящено

00:22:40

чему посвящена сегодняшняя лекция

00:22:44

как уже говорилось предыдущих лекциях

00:22:48

вводная лекция профессора николаева вас

00:22:51

изнутри она разве у вас есть быстрый

00:22:55

анализаторы а есть высокоточные

00:22:57

анализаторы и зависеть от того какой

00:23:00

эксперимент вы проводите вам нужно

00:23:02

находить какую-то всегда в какой-то

00:23:05

компромисс между скоростью между

00:23:07

разрешающей способностью и точностью

00:23:09

измерения масс но когда мы исследуем

00:23:13

ультра сложные объекты вряд ли нам нужен

00:23:17

скрининг поэтому самым главным методом

00:23:25

анализа стала именно москвы дмитрий

00:23:27

ионного цена тронова резонанса благодаря

00:23:29

ее высочайшей разрешающей способности да

00:23:33

этот анализ довольно кропотливый

00:23:35

довольно долгий зато в экспериментатора

00:23:39

возникает правильное представление о

00:23:41

сложности объекта с которым он работает

00:23:45

типичный москве ктр природного

00:23:48

органические вещества выделенного даже я

00:23:52

бы сказал не важно откуда

00:23:53

представлен на слайде он состоит из

00:23:56

десятков тысяч молекулярных ионов

00:23:59

и точность с которой мы определяем масса

00:24:02

этих молекулярных вон of скажем by в

00:24:06

рутинным эксперименте до пятого знака

00:24:07

после запятой после всех необходимых

00:24:09

калибровок нужно оговориться что здесь

00:24:15

представлен спектр именно электро

00:24:17

распыление когда мы регулярно его

00:24:20

отрицательно в режиме отрицательных

00:24:22

ионов получен за счет отрыва протона в

00:24:24

режиме положительных за счет

00:24:25

присоединения протона а вообще

00:24:30

анализатор жанре чьи рационы а как иван

00:24:33

и получены не так важно есть несколько

00:24:36

методов организации в зависимости от

00:24:39

того какой объект анализируйте самый

00:24:41

популярный это электро спрей большинство

00:24:44

полярных соединений можно анализировать

00:24:46

вообще электро распыление в

00:24:48

отрицательные в положительном режиме и

00:24:50

будете получать надежный стабильный

00:24:52

результат у

00:24:53

однако под ионизации ли химическая

00:24:56

низации имеют лучше позволяет получить

00:25:01

более репрезентативные спектр и

00:25:03

ароматических соединений электронный

00:25:05

удар вообще подходит для неполярных

00:25:07

углеводородов иногда

00:25:10

если право подготовка является проблемой

00:25:14

методом а самые методы ионизации

00:25:17

становятся в озерной без сорбции

00:25:19

про которую говорил это николаев на

00:25:21

предыдущей лекции зависимости от того

00:25:25

какой метод а низации вы используете вы

00:25:26

получаете разные и он и

00:25:28

но все равно настолько вне периоде cr

00:25:31

позволяет их анализировать

00:25:35

что же делать в такой прочной массой и

00:25:38

зачем нам это нужно дело в том что если

00:25:43

вы посмотрите их таблица менделеева вы

00:25:44

увидите что только один элемент имеет

00:25:47

целую массу это углерод причем даже его

00:25:49

изотоп 12 основной зато все же остальные

00:25:52

элементы имеют какой-то дефект марса

00:25:54

есть этой разнице между масса нуклонов

00:25:57

спокойном состоянии и собственно о

00:25:59

томной массы причем у разных элементов

00:26:03

он разный он очень большую водорода

00:26:07

положительный и очень большой по модулю

00:26:10

но отрицательный например у серы

00:26:13

когда мы складываем вот эти значащие

00:26:16

цифры после запятой мы получаем некое

00:26:20

число которых зависит естественно от тех

00:26:23

атомов которые мы складываем поэтому

00:26:27

получается что каждая масса в первом

00:26:29

приближении каждой масса ch н.с. она

00:26:33

уникальна и поэтому только одна линейная

00:26:39

комбинация атомов позволит получить

00:26:42

массу

00:26:44

молекулярному иона который мы определили

00:26:47

поэтому мы можем однозначно почти во

00:26:51

всех случаях определить элементный

00:26:53

состав не в целом образца a1 пика одного

00:26:57

иона

00:26:59

конечно же это не большое упрощение

00:27:01

потому что зависимости от того сколько

00:27:04

атомов указывает сколько переменных да

00:27:07

вот в этой линии на диофант в уравнения

00:27:09

вы добавляете могут появиться хлор могут

00:27:12

появиться металлы вас повышается

00:27:14

вероятность так называемого множество

00:27:17

приписывания вот но это тонкости которую

00:27:20

мы оставим за рамками этой лекции если

00:27:24

эта тема будет интересна вы можете

00:27:27

приходить нашу лабораторию и мы с

00:27:29

удовольствием расскажем подробней про то

00:27:33

как это почему так случается и что

00:27:36

делать в таких случаях ну давайте пока

00:27:38

исходить из того что одному и он

00:27:40

соответствует ровно 1 комбинаты атомов и

00:27:43

ровно 1 элементный состав

00:27:45

о чем говорит этот элемент их состав

00:27:49

искал ему помню что есть в качестве

00:27:52

примера здесь переведу разные классы с и

00:27:55

теней например алканы

00:27:56

углеводороды вот например яндекс от его

00:28:00

элемента сосаться 6 or-14 или общая

00:28:04

форма во всех алканов cm тоже 2m плюс 2у

00:28:09

алканов нет никаких непредельных связей

00:28:13

поэтому если брутто формула такая что

00:28:17

она социс и толко ну мы можем сразу

00:28:20

отвергнуть ароматику циклы мы можем

00:28:24

отвергнуть двойные и тройные связи

00:28:26

дальше фонации изгиб сын из циклогексан

00:28:30

у них одна брата формула это и замеры и

00:28:34

когда мы получаем по брата формуле

00:28:38

соотношение атомов c nh2 н то мы сразу

00:28:41

можем предположить либо цикл либо

00:28:44

двойные связи и так далее так далее до

00:28:46

бензола

00:28:47

вовсе формулы ароматических соединений

00:28:48

cnh 2 и минус 6 таким образом из гротов

00:28:52

формулы просто из элементов состава мы

00:28:54

уже можем сделать

00:28:57

иметь какое-то представление о структуре

00:28:59

этих соединений мы можем отвергнуть

00:29:01

структуры которых не может быть просто

00:29:03

исходя из соотношения углерода и

00:29:04

водорода

00:29:09

так как у нас очень редко результате

00:29:12

анализа при дворе низко вещества

00:29:16

попадают даже имеются данные по

00:29:18

углеводородов из гитара там и вместо

00:29:21

того чтобы оперировать просто отношению

00:29:24

водорода к углероду ввели такой понять

00:29:26

как эквивалент двойных связей эквивалент

00:29:28

двойной связи это сумма всех

00:29:30

непредельных связей двойная-тройная

00:29:34

и циклов причем каждый получается из

00:29:38

таких связей приводят к уменьшению к

00:29:41

изменению а брутто форму от алкана на

00:29:43

два водорода

00:29:45

и таким образом мы можем получить

00:29:47

распределение gr внутри одного образца

00:29:50

эквивалента в двойной связи и мы можем

00:29:53

если у вас есть какой-то набор образцов

00:29:54

можете его сравнить можете сказать ага в

00:29:57

целом вот этот образец

00:29:58

более не насыщен темы а если же вы

00:30:02

построите диаграмму который часто

00:30:04

используют еквивалент двойной связи

00:30:06

против атомов углерода вы получаете

00:30:09

такой первый профиль образца и если вы

00:30:12

добавите цветом интенсивность что вы

00:30:13

увидите какие из молекул вносит

00:30:17

наибольший вклад ваш образец

00:30:19

ну например в данном случае это высоко

00:30:22

не насыщен обращаться славные компоненты

00:30:24

которой вы имеете ковалентной связи

00:30:26

больше 15 в бензоле например и к

00:30:31

вриндаван и связей 4 потому что три

00:30:33

двойных связей и цикл то здесь уже

00:30:36

возможно до трех романтических колец это

00:30:39

очень ненасыщенные упреждение как еще

00:30:43

можно использовать

00:30:44

а точным марсом и дефект масс как я уже

00:30:49

сказал только углерода целая масса а у

00:30:53

всех остальных есть какие-то значащие

00:30:55

цифры после запятой если у нас есть две

00:30:59

молекулы двое он и которые отличаются

00:31:02

друг от друга только на один атом

00:31:03

углерода углерод целый то значащие цифры

00:31:07

после запятой не должны поменяться то

00:31:11

есть у них останется какая же разница

00:31:15

такой же дефект масс можем построить

00:31:19

диаграмму дефектом as по оси y а по оси

00:31:24

абсцисс пусть будет целая масса химии нас очень

00:31:29

часто интересует гомологичные серии

00:31:32

случится h2 при добавлении ch2 у нас

00:31:36

возникает избыток дефектом от потому что

00:31:39

мы добавляем еще водород

00:31:41

этот дефект класс 15 тысячных пример да

00:31:45

точно цифры у которых точное число

00:31:47

указано на слайде

00:31:49

это все молекулы которые будут лежать

00:31:51

вот это прямой ch2 все молекулы просить

00:31:55

кого-то сердца жопу лежать вот на этой

00:31:57

прямой это не совсем удобно конечно было

00:31:59

бы хорошо если бы у них не менялся

00:32:00

дефект вас а давайте представим что у

00:32:04

нас не углерод имеет целую массу от

00:32:07

фрагмент ch2 иметь целую массу и тогда

00:32:13

же длинным середины двадцатого века

00:32:14

кендрик предложил пересчитывай массы на

00:32:18

ту гомологичную которую вы ищете

00:32:20

например можно сделать массу кендрика

00:32:23

так что уже у ch2 дефект массы 0 и

00:32:27

посчитать дефект масс оформи который

00:32:31

представлен это будет целая масса минус

00:32:33

масса кембрика в случае ch2 и тогда

00:32:35

таким образом вот эту прямую

00:32:37

которую до этом у нас была под углом мы

00:32:41

поворачиваем и делаем ее параллельно оси

00:32:44

абсцисс и так очень удобно смотреть на

00:32:48

гомологичной серии которые будут лежать

00:32:50

вот на этой прямой параллельной оси x

00:32:52

это не цель может быть создано это может

00:32:55

быть 102 это может быть о это может быть аж два в

00:32:57

зависимости от того что вы ищете какую

00:32:59

гипотеза наушник гипотезу вы составили

00:33:03

например в раж лаборатория анализирую

00:33:05

волей конденсат различных фенолов мы

00:33:10

взяли гипотеза что в водном растворе в

00:33:14

окислительной среде должны быть процессы

00:33:16

гидратации и увеличение количества

00:33:19

карбоновых кислот карбоксильных групп

00:33:23

то время как гамму логичность цапаться

00:33:25

h2 не должна быть как микро славным со

00:33:29

мной севере в продуктов так и получилось

00:33:31

если вы видите на слайде мы получили для

00:33:34

различных реакций получили очень длинные

00:33:38

серии который соответствует

00:33:40

присоединению кислорода и тоже очень

00:33:43

длинные серии который соответствует

00:33:44

присоединением co2 и так как мы каждый

00:33:47

раз меняли массу кендрика то эти серии

00:33:50

лежат на одной прямой правельный simex

00:33:53

вот это такой очень удобный метод

00:33:55

который позволяет визуализировать

00:33:57

некоторые серии некоторые процессы

00:34:00

которые происходят например в

00:34:02

реакционной среде или которые уже есть в

00:34:04

образце

00:34:06

не совсем удобно потому таким образом

00:34:09

ведь получаем не молекулярный профиль

00:34:11

образца вот таким образом узнаем про

00:34:13

разные гомологичные серии в этом образце

00:34:16

а что делать если мы хотим весь образец

00:34:20

посмотреть если мы хотим сравнивать

00:34:22

сразу весь образец они конкретно его

00:34:24

серии например если мы хотим сравнить

00:34:28

диогенес

00:34:29

что гомологичной серию не говорят о

00:34:31

каком-то гены и вот так получилось что

00:34:35

тогда еще аспиранта теперь профессор сам

00:34:38

банкинг скорее предложил использовать

00:34:41

диаграмму ванко явлено для визуализации

00:34:43

данных масках митрий и cr анализа

00:34:46

природных образцов только в данном

00:34:49

случае один образец это не какой-то

00:34:51

набор hc о с как суть элементного

00:34:55

анализа а это тысячи форму для каждой из

00:34:58

которых мы можем посчитать о том на и

00:35:00

отношения hkc и акция и поместив

00:35:03

результат такого анализа на эту

00:35:05

диаграмму мы получаем молекулярный

00:35:07

профиль в котором мы видим диогенес

00:35:10

как и генетических связаны отдельные

00:35:13

компоненты мы видим что отдельные

00:35:15

компоненты как будто бы зафиксированные

00:35:19

в истории зафиксированный в революции

00:35:22

углерода и мы можем проследить как игра

00:35:26

происходило конденсации от каких молекул

00:35:29

и куда идет эволюция углерода в данной

00:35:34

системе даже про

00:35:39

визуально такую диаграмму осень

00:35:41

использует очень удобно использовать для

00:35:42

сравнения образцов например здесь

00:35:44

представлена диаграмма вам кремль и на

00:35:46

для угля для вич нового образца и для

00:35:49

торфа сразу видно что в торте очень

00:35:52

интенсивные молекулы очень

00:35:55

распространены в молекулу который

00:35:57

соответствует карбы гидратом а также как

00:35:59

на классической диаграмме wang ривинга а

00:36:01

в случае же угля бурого угля болеете за

00:36:05

этим антрацит у нас очень много именно

00:36:08

ароматических соединений которые

00:36:10

возможно получились при дегидратации из

00:36:12

торфа

00:36:13

сухих же речных образцов у нас нету

00:36:18

микро бага пиратов не какой-то

00:36:20

значительной ароматики зато у нас очень

00:36:23

много именно окисленных соединения

00:36:24

окисленных ненасыщенных возможно это

00:36:27

какие-то поле карбоновые кислоты

00:36:32

визуально конечно хорошо но мы же можем

00:36:36

разбить диаграмму на какие-то области

00:36:39

которые классических работах

00:36:41

соответствуют элементам составом

00:36:44

основных бумаг и молекулярных при курсов

00:36:48

органического вещества

00:36:49

пептиды липиды лигнин и может

00:36:53

зафиксировать эту на диаграмме wang реле

00:36:54

на и посчитать плотности заселенности то

00:36:57

есть количество точек поделенный на

00:36:59

общее количество во всей диаграмме таких

00:37:03

точек

00:37:04

вклад этой области в конкретный образец

00:37:07

мы можем ошибиться в в границах но так

00:37:12

как это будет систематическая ошибка

00:37:14

какой-то тренд при сравнении серы бросок

00:37:16

мы увидим даже если границам изначально

00:37:20

была поставлена не совсем верно здесь мы

00:37:23

увидим уже количество что да

00:37:26

действительно как мы и предполагали в

00:37:28

среднем для всех образцов угля гораздо

00:37:30

больший вклад вносит

00:37:32

так называемые флавоноиды ароматические

00:37:34

соединения к то время в то время как в

00:37:37

воду или в почву особый вклад вносят

00:37:40

лигнин и и окислены это не на поле

00:37:44

карбоновые кислоты

00:37:46

таким образом появляются некие

00:37:49

количественной характеристики которые

00:37:51

нам позволяют сравнить образцы

00:37:55

если мы внимательно еще раз посмотрим на

00:37:57

диаграмму кому видим что на самом деле

00:37:59

каждая точка которая соответствует

00:38:01

проекции молекулярного состава и

00:38:03

соединено не каким-то одним процессом с

00:38:06

другой точкой а соединена с большим

00:38:10

количеством других ионов разными

00:38:12

процессами

00:38:13

то есть это вещество может являться

00:38:16

продуктом трансформации абсолютно разных

00:38:19

путей трансформации которые так

00:38:21

получается приводит молекулам с одним

00:38:25

элементом составом если мы вернемся от

00:38:31

проекты на диаграмму oncreate проекцию

00:38:34

на hfc просто к элементам составов там

00:38:38

увидим да что действительно один и он

00:38:40

это но до в такому не кулер нам графе

00:38:43

соединено различными разницы не марс

00:38:46

различные метаболические ключами с

00:38:49

другими ионами и для образца мы можем

00:38:52

построить даже для одной серии мы можем

00:38:55

построить некий граф который будет

00:38:57

показывать как молекулярный он и друг

00:39:01

друга и соединены какими процессами если

00:39:05

же мы попытаемся весь образец

00:39:06

представить в виде такого графа это

00:39:08

будет конечно же очень сложно не

00:39:10

связанный граф который невероятно

00:39:12

красиво выглядит но с которым очень

00:39:15

тяжело работать потому что сейчас

00:39:19

конечно разрабатываются методы именно

00:39:21

сравнение таких больших графов но в

00:39:24

целом зависимости от о гипотезы которые

00:39:27

вы делаете вам нужно увеличить

00:39:28

зумировать какую-то область и посмотреть

00:39:31

как и с кем соединены именно тирион и

00:39:34

которые вас интересуют

00:39:41

изучать

00:39:42

органическое вещество можно выделить три

00:39:44

типа основных органического это

00:39:46

лабильная органическое вещество которое

00:39:47

будет очень быстро метаболизироваться

00:39:49

всеми лабильная и наконец нил обильное

00:39:52

количество то есть гуминовые вещества

00:39:55

так получается что основное количество

00:39:58

объектов который мы в принципе можем

00:39:59

анализировать

00:40:00

состоят в основном из него обильным

00:40:02

органического вещества

00:40:04

да мы видим что ас какие-то следы для

00:40:08

генеза но мы не можем и его проследить в

00:40:11

динамике к сожалению для того чтобы вы

00:40:13

проследить динамики мы должны сами

00:40:16

придумать какой-то способ как

00:40:18

трансформировать образец

00:40:20

это будет искусственно хочется знать как

00:40:22

это все-таки происходит в природе есть

00:40:27

некоторое количество источников которые

00:40:31

представляют из себя замерзшего времени

00:40:34

состоянии углерода там где все еще

00:40:38

сохранился обильный углерод например

00:40:40

вечная мерзлота

00:40:41

вечная мерзлота имеют среднегодовую

00:40:43

температуру меньше нуля все процессы

00:40:47

окисления биологической отрыв от

00:40:49

трансформации там очень сильно замедлено

00:40:51

и если вообще не остановлены и если мы

00:40:55

извлечем оттуда органическое вещество

00:40:58

при чем мы будем знать откуда из какого

00:41:01

периода истории геохимии то мы можем уже

00:41:03

сравнивать различные образцы различного

00:41:06

возраста и смотреть например с помощью

00:41:09

диаграмм иван кровли на как меняется как

00:41:14

меняется организм

00:41:15

вещество органический углерод и куда все

00:41:17

направлено вот и так получилось что наша

00:41:23

страна на 65 процентов состоит из вечной

00:41:26

мерзлоты и где как перефразирую tercel и

00:41:30

пессимисты найдет проблему ученые найдет

00:41:32

возможность мы теперь имеем 65 процентов

00:41:36

гигантской территории замороженного во

00:41:39

время и органического вещества которые

00:41:42

можно анализировать почему его важно

00:41:44

анализирует потому что представьте

00:41:45

сейчас или глобальное потепление

00:41:47

этот органический углерод который

00:41:49

когда-то

00:41:50

овну не трансформировался может начать

00:41:52

трансформироваться это приведет к

00:41:54

минерализации к выбросы co2

00:41:56

отцу 2 парниковый газ таким образом

00:41:59

произойдет так называемый положительный

00:42:01

отклик на глобальные потепления

00:42:02

произойдет еще больше подтягивание

00:42:05

глобального потепления это большая

00:42:06

проблема которую необходимо я

00:42:08

предсказываю совместно с исследователями

00:42:15

из института вудса холла из бостона наша

00:42:18

лаборатория провела исследование 2 мы

00:42:20

уже можем приносить такую фразу для

00:42:22

генетических связанных образцов я думаю

00:42:25

голоса

00:42:26

еду мая это образцы почвы который на 95

00:42:30

процентов состоят изо льда и никогда не

00:42:33

подвергались

00:42:34

размораживаю и содержит пять процентов

00:42:37

органического вещества формировались они

00:42:39

во времена во времена христа центра то

00:42:42

есть от нескольких миллионов до 12000

00:42:44

лет назад

00:42:45

а второй образец alas формировался уже

00:42:49

во времена голоцена во времена голоцена

00:42:51

так случилось происходили колебания

00:42:53

большие температуры и часть еду мы-то

00:42:58

tylo то замерзал и в тот момент когда на

00:43:01

tylo весь органический углерод

00:43:02

трансформировался и замерзал уже

00:43:05

трансформирование и здесь в разные

00:43:09

периоды сформированный органический сон

00:43:11

можно сравнивать еду мая вас что мы и

00:43:14

сделали как происходил отбор образцов

00:43:17

отбор образцов происходил довольно

00:43:19

интересно есть вот такой бур который

00:43:23

отбирает наматывает на себя кернс этой

00:43:25

глубины с которой вы хотите например в

00:43:28

данном исследовании были образцы отобран

00:43:31

из глубин от 3 до 15 метров

00:43:36

что показал анализ и визуализации ноге

00:43:40

кроме фонквэ ли вам показалось что уже

00:43:41

даже на глубине 3 метра очень много

00:43:43

потенциально бил мобильных веществ и

00:43:46

улыбин их компонентов до их количество

00:43:49

конечно же увеличилась глубиной

00:43:50

максимальное количество даже визуально

00:43:53

был на глубине 15 метров но к случае all

00:43:56

is a даже на глубине 15 метров их

00:43:59

количество было гораздо меньше это

00:44:01

означает что они трансформировались во

00:44:04

время утепления например такого как

00:44:08

происходит сейчас и стены также есть мы

00:44:13

разобьем на разные участки алифатические

00:44:16

азот содержащему увидим что да вот на

00:44:18

это гистограмме действительно растет

00:44:20

сумма потенциальный бил мобильных

00:44:23

компонентов и она гораздо меньше волос и

00:44:25

означает что мы сейчас на пороге

00:44:27

большой трансформации westenra златы что

00:44:30

конечно же может изменить и

00:44:33

микробиологическую среду в арктике и

00:44:35

климат в целом не только локально но и

00:44:37

глобальных вот сейчас уже в наше время

00:44:39

происходит положительный отклик на

00:44:41

глобальное потепление

00:44:42

пишите нужно что-то идет наши коллеги

00:44:46

сделали несколько другой эксперимент их

00:44:48

интересовало как раз способность

00:44:51

склонность биотрансформации эти

00:44:53

компоненты

00:44:54

они отобрали эти образцы выделили

00:44:57

и инкубировали просто на воздухе

00:45:00

смотрели что будет происходить и сравни

00:45:05

это с тем рынка веществом который

00:45:08

например был отобранных за реки колыма

00:45:10

то есть которой находится не в

00:45:11

замороженном состоянии оказалось что со

00:45:13

временем вообще не меняется органически

00:45:18

состав того румянец количество которые

00:45:20

уже находятся трансформером состоянии

00:45:23

стоки весь не мерзлоты теряли все эти

00:45:27

компоненты которые мы в нашем

00:45:29

исследовании называли был мобильными то

00:45:30

есть авторы подтвердили наши

00:45:31

исследования и таким образом суммарно

00:45:34

можно сказать что да очень много вилл

00:45:37

обильные органики находятся бедами и

00:45:39

очень скоро начнет трансформироваться

00:45:45

вторым таким интересным источником

00:45:48

в котором можно посмотреть на такой

00:45:52

диогенес это например водные впадины

00:45:56

происходит всегда происходит некая

00:45:59

стратификация органического вещества по

00:46:01

глубине например в этом исследовании

00:46:03

авторы исследовали органическое вещество

00:46:06

из марианских воин конечно они не дошли

00:46:08

до той максимальной глубины которое

00:46:10

сделать challenger 11000 метров они

00:46:12

дошли до нескольких километров мы уже

00:46:14

даже сравнивают поверхности несколько

00:46:18

километров авторы увидели что оседают в

00:46:21

основном ароматические компоненты а

00:46:23

алифатические видимо трансформируются

00:46:26

теме микроорганизмам которые живут в

00:46:28

океане и неудивительно я уже показывал в

00:46:32

слайд на котором самое большое

00:46:35

количество углерода находится в донных

00:46:38

осадках и этот углерод

00:46:40

он абсолютно не мобильный это романтика

00:46:42

кероген который может только

00:46:44

накапливаться если конечно человек не

00:46:47

закончится much to the bird

00:46:50

как вообще определяют вот

00:46:52

количество

00:46:53

об этом уже говорил профессор николаев

00:46:55

своей самой первой лекции я просто

00:46:57

кратко напомню что углерод-14

00:47:01

используется для того чтобы определять с

00:47:04

образцом его вклад очень маленький он

00:47:07

очень быстро распадается его период

00:47:09

полураспада всего пять тысяч семьсот лет

00:47:11

но он постоянно возобновляется атмосфере

00:47:14

за счет облучения азота космическом

00:47:18

лучами

00:47:19

дальше растения поглощают это co2 и

00:47:22

таким образом живой организм будет

00:47:27

содержать эту такую небольшую

00:47:29

радиоактивную метку но как только этот

00:47:31

живой организм умер он перестает

00:47:34

взаимодействовать с окружающей средой и

00:47:35

14 начинает распадаться и отличаться от

00:47:39

того 14 углерода который находится в

00:47:41

атмосфере и сравнивая сколько сейчас

00:47:45

есть c14 этом образце по сравнению с тем

00:47:48

которые есть атмосфере можно определить

00:47:49

возраст это делается

00:47:52

например на ускоритель намаз периметр и

00:47:54

не буду вдаваться в детали потому что

00:47:57

они были уже сотен на предыдущих лекций

00:47:59

главное что мы можем с помощью большого

00:48:01

ускорения отрыва всех электронных

00:48:04

оболочек мы можем определить сколько даже

00:48:08

миллиардной доли ты 14 находится в

00:48:11

образце здесь и нужно конечно же

00:48:17

уточнить очень важно что еще не была

00:48:20

сделана

00:48:21

период полураспада пять тысяч семьсот

00:48:22

лет то есть каждые пять тысяч семьсот

00:48:24

лет углерод в два раза меньше и

00:48:27

чувствительность прибора все-таки

00:48:29

ограничено как бы не хотели даже их

00:48:31

обогатить какими-то техническими

00:48:33

изысками поэтому таким образом возраст

00:48:36

образцов можно определить как

00:48:40

эмпирически до 50 60 тысяч лет не больше

00:48:43

все образцы которые старше этого

00:48:45

возраста нужно определять уже по

00:48:47

металлам они по органического углерода

00:48:49

это необходимо помнить

00:48:53

кроме радиоактивных изотопов есть еще

00:48:56

стабильные изотопы они есть водорода они

00:48:59

все углерода у серы их распространен

00:49:03

гораздо выше и так получилось что

00:49:07

анализируя c13s 34 можно что-то сказать

00:49:12

о происхождении образца как например

00:49:17

оказалось что все растения вообще все

00:49:19

живые организмы имеют склонность к

00:49:21

легким изотопом это либо c12 это либо

00:49:24

против они дейтерий это r32

00:49:27

тащи сульфат редуцирующих бактерии

00:49:30

обогащаются именно из-за током 32 они 34

00:49:34

поэтому можно сравнивать c 13 12 из 34 с

00:49:39

32 соотношение можно понять вот

00:49:43

органическое вещество биологического

00:49:45

происхождения либо же она а биотического

00:49:48

происхождения имеет а биотической а вот

00:49:51

для того чтобы превратить это отношение

00:49:55

в некая количественную характеристику

00:49:58

были выделены некие стандарты изотопные

00:50:01

самый интересный из них это перебили

00:50:05

окаменелость в которой была очень

00:50:11

высокая пропорция 1312 которой стала

00:50:13

эталонной и как ни странно метеорит

00:50:17

криолит каньоны diablo куда он упал он и

00:50:19

для серы

00:50:20

имел очень высокое соотношение 3 4 32 к

00:50:23

сере кстати небольшое такое отступление

00:50:25

с помощью этого к метеорита с помощью

00:50:29

анализа изотопов свинца смогли уточнить

00:50:32

возраст земли гаражи

00:50:38

соотношение c13s 12 по отношению к

00:50:41

эталона с помощью так называемой дельты

00:50:43

умножены тысячу то есть это одна десятая

00:50:48

процента промилле

00:50:49

река вы знаете такой например из

00:50:52

соленость образцов речь в промилле

00:50:55

обозначают длится 12 или дельта другого

00:50:58

любого изотопов например серы и если мы

00:51:02

посмотрим то мы увидим что в зависимости

00:51:04

от того как я уже говорил биологическое

00:51:08

ли не биологического происхождения

00:51:10

разных изотопных века разной это дельта

00:51:12

для всех биологических образцов она

00:51:14

будет отрицательным а для для продуктов

00:51:18

а биотического синтеза или даже для нее

00:51:20

органики например карбонатов она будет

00:51:22

либо ноль либо положительно исследование

00:51:29

в 1312 очень важным например при анализе

00:51:31

метана дело в том чтобы метан могут

00:51:34

продуцировать

00:51:35

бактерий метаногены рс а может мы там

00:51:39

бытия и антропогенным например в результате

00:51:42

сжигания нефти может быть и просто

00:51:44

продуктом

00:51:45

как там уже обсуждали кота генеза и me

00:51:47

to gain evo но в любом случае вы может

00:51:50

оказаться атмосферы и оказалось что

00:51:52

биологический метан невероятно легкий до

00:51:55

-60 фамилий и вот со 13 в то время как

00:51:58

антропогенный метан гораздо более

00:52:01

тяжелый содержит больше

00:52:02

c 13 и еще более тяжелый какой нибудь а

00:52:08

метан образующихся в результате мида

00:52:10

genera мы там попадает не только в

00:52:15

атмосферу он также может попадать в тебя

00:52:17

и в океане формируются так называемые

00:52:20

гидрата метана которые периодически

00:52:23

всплывают всплывают на поверхность либо

00:52:28

их можно просто каким-то образом

00:52:30

изъять с помощью того же бюро с

00:52:34

поверхности дна

00:52:36

как это выглядит какой гидрат метана

00:52:39

выглядит как обычный лед если вы

00:52:42

попытаетесь подлечим будет гореть как

00:52:43

свеча это очень интересно потому что это

00:52:46

новые технологии добычи природного газа

00:52:48

и например в японии

00:52:51

вокруг япония очень много гидрата метана

00:52:55

было потрачено много денег чтобы

00:52:57

научиться его доставать вот наконец-то

00:52:59

научились его доставать проблема в том

00:53:01

что ни в коем случае нельзя поднимать

00:53:03

температуру на 7 то начнет сильно

00:53:05

выделяться и вы еще не дай бог загорится

00:53:08

или взорвется вот оса гидрата метана

00:53:12

связана довольно интересная история все

00:53:14

вы знаете про бермудский треугольник что

00:53:15

там пропадают корабли и вот одна из

00:53:17

гипотез

00:53:18

современный одна из не доказаны конечно

00:53:20

приду поте за пока только такая

00:53:23

что в результате выделение метана из

00:53:25

этих гидратов сильно падает плотность

00:53:27

воды и

00:53:29

уже с уменьшенной плотностью корабль

00:53:32

может находиться на поверхности и тоник

00:53:34

и и например если выделение метана очень

00:53:37

большие это может даже вызвать

00:53:38

турбулентностью самолете когда вы

00:53:40

прилетаете над источниками метана

00:53:45

немного теперь про маску интернете а

00:53:47

именно про технику для того чтобы

00:53:51

исследовать изотопные отношения нам не

00:53:54

нужна не нужна очень большое разрешение

00:53:55

нам нужна высокая скорость

00:53:57

нам нужна возможность анализировать

00:53:59

сразу несколько изотопов и нам нужна

00:54:01

стабильность и поэтому магнитной

00:54:04

секторной москве time i try

00:54:06

остается основным методом анализа для

00:54:09

изотопный получения изотопных отношений

00:54:13

причем мыши анализируем в данном случае

00:54:16

не сами молекулы а как и суть элементом

00:54:19

анализа продукты например их горения co2

00:54:23

все сгорает до co2 и мы сравниваем масса

00:54:27

44 и 45 если ты c 13

00:54:31

то есть нам нужно всего лишь уметь

00:54:33

разделить сочностью один пальто

00:54:36

это очень низкое разрешение она

00:54:37

называется номинальную этого хватает

00:54:40

чтобы надежно определить и за током

00:54:42

украшений

00:54:44

вот теперь немного про космос почему

00:54:48

очень важно исследовать

00:54:50

изотопная соотношение метана дело в том

00:54:53

что очень много спекуляций на тему

00:54:56

если жизнь на марсе если жизнь на марсе

00:54:59

есть давайте представим что она все-таки

00:55:01

там будет простая

00:55:02

кто там не бегают какие-то гуманоиды что

00:55:04

речь идет все-таки о каких-то

00:55:05

микроорганизмах и логично что в такой

00:55:08

среде будут ником продуцирующие бактерии

00:55:10

потому что очень высокоэнергетичные за

00:55:13

счет космического излучения среда

00:55:15

если есть метан продуцирующие бактерии

00:55:18

то в атмосфере должен быть метаем даже

00:55:21

быть вода и низкое соотношение водород

00:55:23

t4 а главное что

00:55:25

изотопных сдвиг дается со 13 должна быть

00:55:27

очень отрицательно и вот самый первый

00:55:31

роллер который полетел на mars curiosity

00:55:34

исследовал метана в атмосфере но к

00:55:37

сожалению количество метана которые там

00:55:39

было недостаточно для того чтобы

00:55:41

получить надежные данные подойдут за 13

00:55:44

однако что было зафиксировано было

00:55:47

зафиксировано что есть выброса метана в

00:55:49

зависимости от изменения концентрации

00:55:52

атмосферы металла в зависимости от

00:55:53

времени года это может происходить

00:55:56

скорее всего из-за того что из грунта

00:55:59

происходит выброс метана там не

00:56:01

синтезируется в атмосфере а если где-то

00:56:04

там в грунте метро на больше мы можем

00:56:06

попробовать уже

00:56:07

анализировать за 13 метрику там поэтому

00:56:12

была запланирована месси марс 2020

00:56:15

которые были вынуждены перенести на 20

00:56:17

на 21 год новый rover розалинд франклин

00:56:19

будет иметь в себе масс-спектрометр и

00:56:23

бур способный добираться где-то на

00:56:27

глубину 2 3 метра оттуда отбирать грунт

00:56:30

и анализировать газы и простейшие

00:56:34

органические соединения в том числе на

00:56:37

изотопных соотношений

00:56:39

и это конечно должно если все будет

00:56:42

удачно если вещества хватит должно

00:56:45

закрыть вопрос о наличии или отсутствии

00:56:48

хоть какой-то микробиологической жизни

00:56:52

по крайней мере на марсе естественная

00:56:55

только в случае успеха

00:56:57

отрицательный результат не будет

00:56:59

являться к сожалению не доказательство

00:57:01

мне опровержений почему вообще может

00:57:05

существовать метан если жизни нет еще

00:57:11

где-то 200 лет назад у нас на земле

00:57:16

существовала четкое понимание есть

00:57:17

органической химии которая произошла из

00:57:19

живого и неорганическая химия которая

00:57:21

произошла из чего-то неживого пока 150

00:57:26

лет назад вираж впервые не синтезировал

00:57:28

органическое органическое соединение из

00:57:30

цианидом о не таким образом он положил

00:57:33

конец так называемому витализм у который

00:57:35

однозначно разделял органическая и

00:57:37

неорганическая более того в начале 20

00:57:40

века наш соотечественник александра

00:57:43

парень занимался вопросами возникновения

00:57:46

жизни и он провел интересный эксперимент

00:57:49

по синтезу органических соединений из

00:57:51

воды метана и аммиака и водорода здесь

00:57:54

им температуры электрических разрядов и

00:57:56

он получил аминокислоты нуклеотиды

00:57:59

пиримидина даже получил какие-то сахара

00:58:02

не полимерной но глюкозу

00:58:06

глюкозу и фруктозу и он это назвал ли

00:58:12

биотическим супом сказал что из этого

00:58:14

получилось жизнь мы конечно в нашей

00:58:16

лекции эти вопросы затрагивать не будем

00:58:18

но что интересно что даже в условиях обе

00:58:21

отец при синтеза без наличия жизни могут

00:58:25

образовываться газами танк могут

00:58:27

образовываться даже маленькие пептиды и

00:58:31

у них будет конечно же свой свое

00:58:36

соотношение c13s 12 например если

00:58:40

получится увидеть аммиак как уже было

00:58:42

сказано случая биотического синтеза его

00:58:45

дает за 13 до самых без как 0 у него

00:58:47

права житель но хочется конечно сделать

00:58:52

это побыстрее и нужно много

00:58:54

органического вещества и слаб

00:58:58

богу иногда органическое вещество

00:59:00

прилетает к нам постоянно на землю снег

00:59:04

той периодичностью падают метеориты и

00:59:06

основная масса падений соответствуют так

00:59:08

называемым хандри там примитивный

00:59:12

метеоритом в которой внутренней

00:59:13

структуры очень мало изменена и вся

00:59:16

органика который там есть и и конечно

00:59:18

немного максимальное количество органики

00:59:20

в глисты хандрит авто марганец к

00:59:22

углероду до четырех пяти процентов но

00:59:24

так как само по себе минеральная часть

00:59:27

не видоизменить не видоизменилась при

00:59:29

падении той органическое вещество должно

00:59:31

быть таким какое оно образовалось

00:59:34

переформирование метеорита

00:59:35

а это четыре с половиной миллиарда лет

00:59:39

назад вы из протопланетного облака и

00:59:44

один из самых изученных метеоритов это

00:59:47

метеорит максин сам который упал в

00:59:49

австралию 1969 году таргетные анализ

00:59:54

оттуда показал что там есть и

00:59:56

аминокислоты комического ли арены

00:59:57

карбоновые кислоты там даже есть пурины

01:00:00

предшественники

01:00:01

того же самого днк рнк to my spirit и в

01:00:06

очень низких концентрациях но результаты

01:00:08

воспроизводимых что это это результат и

01:00:12

все-таки а биотического синтеза мы смеем

01:00:15

надеяться на это для того чтобы

01:00:18

однозначно ответить на этот вопрос и

01:00:20

точно исключить например загрязнения с

01:00:22

рук экспериментаторы или из

01:00:24

растворителей нужно посмотреть на то

01:00:27

какой оптической в мире в этих

01:00:30

аминокислот которые были лизните арита

01:00:32

если мы посмотрим с вами на 2 наших руки

01:00:35

то мы увидим что они отличаются как

01:00:36

зеркальные изображения и в органе c7

01:00:39

такая ситуация называется такие изомеры

01:00:43

называется нанте амерам

01:00:44

на как бы вы ни старались вы их не

01:00:47

сможете совместить также энантиомеры

01:00:49

органических молекул бы совместить не

01:00:51

сможете согласно номенклатуре в

01:00:53

аминокислотах есть два изомера да и

01:00:56

замер и или замеры

01:00:58

так получилось что в основном все

01:01:03

биологические до логических полученные

01:01:05

амины аминокислоты содержат или замер на

01:01:08

земле таких случаях говорят об

01:01:10

энантиомерный избыток когда 1 иной

01:01:12

энантиомеры сильно больше а если уже это

01:01:16

биотический синтез а не должно быть

01:01:18

никакой разницы между с отношением между

01:01:21

количеством d или замера таких

01:01:24

энантиомер дожимать примерно одинаковое

01:01:25

количество такой ситуации называется

01:01:27

разума и вот анализ оптически-активных

01:01:31

казалось возможно оптически-активных

01:01:33

аминокислот из метеорита показал что они

01:01:36

рацемическая смесь

01:01:38

они не являются ни загрязнения и конечно

01:01:42

же продуктом какой-то в биологической

01:01:45

деятельности и изотопный анализ показал

01:01:48

очень большой 2013 очень большую

01:01:50

положительно опять это говорит о том что

01:01:53

все эксперименты приведены очень чисто

01:01:55

не произошло загрязнение и аминокислоты

01:01:58

или даже небольшие пептиды которые были

01:02:00

определены внешне сами являются

01:02:02

продуктом а биотического синтеза

01:02:03

примером такого же как делала фарин в

01:02:05

начале 20 века

01:02:08

масонстве сверхвысокое разрешение не

01:02:11

tarkett не анализ показал даже больше в

01:02:15

2010 году коли уж нет kopen показал что

01:02:17

в экстракте растворенного органического

01:02:19

вещества метеорит имущество находится

01:02:22

тысяч различных соединений которые можно

01:02:25

зафиксировать в одном инспекторы также

01:02:27

как этом например делается для

01:02:28

природного органического вещества и что

01:02:31

он увидел он увидел что относительная

01:02:33

интенсивность компонентов органическим

01:02:35

веществом и сульфатами которые находятся

01:02:38

в метеорите

01:02:39

и в своей работе они даже про

01:02:42

визуализируя это на диаграмме ван

01:02:43

временно они получили четыре диаграммы

01:02:45

wang реально для разных регулярных

01:02:47

составов и сгенерировали сделали такой

01:02:50

синтетическую диаграмму ван клиберн где

01:02:51

просто ко всем саша из верхней в

01:02:54

диаграммы добавили сутре и оказалось что

01:02:56

это почти братья-близнецы реальным x с

01:02:58

таким образом они выдвинули гипотезу о

01:03:02

прохождении серосодержащих соединений мы

01:03:06

уже заинтересовались этой тематикой

01:03:09

нам было непонятно почему только реакция

01:03:12

с сульфатами может происходить вообще

01:03:16

очень много водорода был ефрата планетам

01:03:19

облаке почему в ней образоваться чехол и

01:03:21

почему бы не образоваться тиофена мы

01:03:23

пошли чуть дальше мы экстрагировали мир

01:03:26

так называемый нерастворимы органическое

01:03:28

вещество то что переходит всю ночь и

01:03:29

после обессоливание проанализировали на

01:03:31

масс-спектрометрии cr мы тоже увидели

01:03:33

невероятно молекулярную сложность но в

01:03:36

отличие от

01:03:38

растворимого органического вещества

01:03:40

основные компоненты которые мы видели

01:03:42

были серосодержащие причем по

01:03:45

эквиваленту двойной связи они не

01:03:48

соответствовали сульфата дальше что мы

01:03:51

сделали мы спроецировали получаем ему

01:03:55

регулярные составы на диаграмму кендрик

01:03:58

которые мы уже с вами сегодня говорили и

01:04:00

увидели что серия окисления а в качестве

01:04:03

массы кенрика вы взяли массу по

01:04:04

кислороду

01:04:05

что у серосодержащих stu

01:04:07

кислородсодержащих одинаково это говорит

01:04:09

о том что серосодержащие не являются по

01:04:12

крайней мере в ней растворено в

01:04:13

органической сестре не являются

01:04:14

продуктами реакции нашего сульфатами они

01:04:18

претерпевают те же самые изменения что и

01:04:21

не все раз содержащие компоненты

01:04:24

какой-то процесс окисления но здесь

01:04:29

встает вопрос который не был еще в нашей

01:04:32

лекции рассмотрен от этом понять как

01:04:34

структурной изомерии достаточно и знать

01:04:36

элементный состав дело в том что одному

01:04:39

элементом у составу может

01:04:40

соответствовать разных структур и причем

01:04:42

зависимости от того какие есть метро

01:04:45

томные соединения таких структур может

01:04:46

быть все больше и больше и больше так

01:04:49

например для пентана

01:04:50

и замер всего три а для казалось бы

01:04:54

меньшего количества атомов углерода себе

01:04:56

левой кислоты но простите уксусной

01:04:59

кислоты и замеры уже 4 поэтому нам

01:05:03

все-таки необходимо добавить какую-то

01:05:04

дополнительных структурную информацию

01:05:07

и в качестве источника такой структурной

01:05:10

информации мы выбрали изотопной меч и не

01:05:12

hd обмен подход при котором при простой

01:05:16

инкубации тяжелой воде все подвижные

01:05:19

протон и заменяются на дайте рода есть

01:05:22

конечно другие методы например реакции

01:05:25

вдох лари когда мы можем пометить

01:05:26

скелетные но такие реакции требуют

01:05:29

дополнительной подготовки а в случае

01:05:31

метеоритов каждой стадии про подготовки

01:05:33

это возможность загрязнения поэтому

01:05:34

нужно брать как можно меньше реакций и

01:05:37

тем более вода мы можем случай воды

01:05:41

очень просто контролировать чистоту и

01:05:46

анализ таких серий

01:05:49

представлены на слайде схематичным

01:05:51

допустим у нас есть какой-то материнский

01:05:53

он и появляются другие ионы

01:05:55

которые соответствуют замещению каждого

01:05:58

протона на видео шаг 1 целая 6 тысячных

01:06:03

например для молекулами в которые есть

01:06:06

семь кислородов

01:06:07

и 1 сера вы зафиксировали 7 обменов что

01:06:11

соответствует 8 подвижным атома водорода

01:06:14

и таким образом можно однозначно

01:06:16

говорить что вот этот атом серы обязан

01:06:18

быть голым чтобы соответствовать тому

01:06:20

количество белка который мы видим то

01:06:23

есть уже как минимум один и он точно

01:06:26

содержит чего иную группу которую в

01:06:28

принципе не было в растворимого

01:06:30

органическом веществе показано филипп

01:06:32

расширим коблево для того чтобы сравнить

01:06:36

показать эффективность этого метода мы

01:06:38

взяли два метеорита которые

01:06:39

соответствуют двум разным группам разум

01:06:42

метрологическому типу

01:06:44

с увеличением когда логического типа

01:06:46

меняется вклад гидротермальных

01:06:48

превращений и высканить высокой

01:06:50

температурной трансформации тем выше

01:06:52

петр логический тип тем меньше было воды

01:06:56

и тем больше продукты как с 8 это генеза

01:07:00

претерпевали просто температурной

01:07:02

трансформации мы взяли два метеорита

01:07:04

alinda как раз продукта сколько ни пера

01:07:06

данной трансформации и метеорит мертенса

01:07:09

подвергавшейся гидротермальный

01:07:10

превращением материнском теле

01:07:15

мы сделали hd обмен и определили

01:07:17

различные типы серы в разных соединениях

01:07:22

и оказалось что типы сердце совпадают

01:07:24

меняется только их пропорциями исходя из

01:07:27

этого мы сделали гипотезу что

01:07:29

серосодержащие соединения получаются в

01:07:33

результате реакции в материнской

01:07:35

материнском теле

01:07:37

а дальше уже в зависимости от условий

01:07:38

изменялись их пропорции и это было

01:07:42

сделано благодаря тому что мы

01:07:44

анализировали нерастворимые

01:07:45

органического вещества а как раз то что

01:07:49

извлекается только щёлочи то есть если

01:07:51

сказать подобное кира геном земля

01:07:55

конечно хотелось бы иметь какой-то

01:07:57

комплементарный метод и здесь я хотел

01:07:59

сказать что наш лабораториях утехи стала

01:08:02

одним из девяти центров так называемый

01:08:05

европейской привык европейского

01:08:06

консорциума спектрометров и c этот

01:08:10

консорциум имеет несколько целей главное

01:08:12

это международный доступ к таким

01:08:13

уникальным прибором и у вас еще если

01:08:17

кому то кого то заинтересует у вас еще

01:08:20

целый год чтобы присоединиться к этой

01:08:22

программе и привести какие-то

01:08:24

исследования на уникальном оборудовании

01:08:25

которые есть в одном из этих 9 центов в

01:08:29

рамках проекта мы сотрудничали с

01:08:31

институтом с университетом ростока

01:08:33

у которых есть уникальное оборудование

01:08:35

масс-спектрометр и crp ф-но соединенный

01:08:38

с термо граба митрий

01:08:40

такой прибор позволяет работать с

01:08:42

твердой образцами без всякой про

01:08:45

подготовки просто нагревая и причем

01:08:49

получить можно получить не только

01:08:50

температурный профиль а газы который в

01:08:53

результате нагревании выделяются можно с

01:08:55

помощью химической низации или фото

01:08:57

ионизации перевести в состоянии ионов и

01:09:00

проанализировать намаз по тренду

01:09:03

был сделан для образца органическое

01:09:06

естества мер солнца мы получили

01:09:09

и термический профиля этого образца мы

01:09:11

получили довольно богатый органических

01:09:13

состав но главное мы посмотрели на то

01:09:16

какой эквивалент двойных связей у тех

01:09:18

соединение серы

01:09:19

которые выделялись при температурах от

01:09:22

150 до 300 то есть в том температурном

01:09:25

интервале когда происходит испарение

01:09:26

органических молекул но еще не

01:09:28

происходит пиролиз то есть речь идет о

01:09:30

тех организм вещества которые

01:09:32

действительно есть метеориты и мы

01:09:34

увидели что очень много насыщенных

01:09:35

соединений у которых дабы я меньше двух

01:09:39

увидели что есть соединение который по

01:09:41

эквиваленту звонка связи содержит

01:09:43

teacher то есть независимым методом мы

01:09:45

доказали то что предположили с помощью

01:09:48

изотопного обмена у нас в лаборатории в

01:09:53

качестве последней но очень интересная

01:09:55

тема на сегодня я хочу рассказать про

01:09:57

нефть мы все знаем из школы что у нефти

01:10:02

есть фракция эти фракции отличаются по

01:10:06

температуре кипения но что бы мы ни

01:10:09

делали скобы манит не грели у нас всегда

01:10:11

останется гудрон у вас останется то что

01:10:14

не испаряется

01:10:15

для того чтобы работать с этими

01:10:18

веществами которые не летят необходимо

01:10:22

удалить естественно сначала испаряющиеся

01:10:24

углеводороды а потом экстрагировать

01:10:28

другими органическими растворителями так

01:10:31

называемой мэтт и martin и асфальтены

01:10:33

это части гудрона но мальте на и

01:10:35

подписаться сайт асфальтенов

01:10:37

растворяются балканах асфальтены

01:10:40

волковых выпадают и асфальтены это 8

01:10:42

самая большая проблема в нефтях

01:10:44

потому что они скованы копированию и

01:10:47

например в нефти проводе может

01:10:48

происходить и произойти если про проводе

01:10:51

сырой нефти может признать произойти

01:10:53

агрегации асфальтенов это забьет угу и

01:10:56

потребует сервиса для того чтобы

01:10:59

предсказывать эти процессы необходимо

01:11:01

конечно понимать структуру асфальта

01:11:05

что делать с летучими фракции

01:11:07

об этом частично уже говорили в

01:11:10

предыдущих лекциях нашего курса

01:11:13

достаточно простая газовая хроматография

01:11:15

уже позволяет анализировать углеводороды

01:11:18

который содержится в легких фракций

01:11:19

нефти и позволяет оценить насколько это

01:11:22

не пригодна для того чтобы создавать на

01:11:25

ее основе топлива но только москве

01:11:28

дмитрий cr позволяет работать с мальты

01:11:32

нами и асфальт и нами потому что их

01:11:35

сложность такого что в одном образце в

01:11:37

одном спектр детектируются 60 и более

01:11:39

тысяч молекулярных ионов речь идет об

01:11:44

исключительной сложности об

01:11:45

исключительном набрать многообразий

01:11:47

который конечно же нужно каким-то

01:11:49

образом анализировать если мы построим

01:11:54

диаграмму дабы говорят in an excess против

01:11:56

углерода для сырой нефти то мы увидим

01:11:59

что принципе нет дыма даль на есть

01:12:03

martin а есть асфальтены асфальтены

01:12:06

отличаются от локальных тем что для того

01:12:08

же самого количество углеродов они

01:12:09

гораздо более не насыщены и понятно

01:12:14

почему они агрегирует

01:12:16

практически не функционале zero ван и

01:12:19

ароматическое

01:12:20

система но надо понимать что асфальта на

01:12:25

сайте нам рознь как раз из-за того что

01:12:27

нужно знать структуру

01:12:28

асфальтены могут быть как высокой высоко

01:12:33

ненасыщенный до для дам и того же

01:12:36

количества углерода так просто в силу

01:12:38

своей структуры уже не растворяться в на

01:12:41

алканах даже при меньшем количестве

01:12:43

эквиваленты двойных связей в группе

01:12:48

профессора маршала институте новых а

01:12:51

топлив райна роджерса были предложены 2

01:12:55

модельных структуры асфальтенов

01:12:57

эта модель остров и модель архипелаг

01:12:59

отличаются они тем что модели остров у

01:13:01

нас есть ароматическое ядро которому

01:13:03

присоединены углеводородные возможно

01:13:06

функционале zero ванны заместителем а

01:13:08

сущий модели архипелаг у нас есть

01:13:11

маленькие такие островки и ароматики

01:13:14

которые соединены углеводородными

01:13:16

цепочками конечно же свойства и должны

01:13:18

очень сильной разницы для того чтобы

01:13:21

определить доказать что асфальте какой

01:13:25

асфальте это остров или

01:13:26

пилок необходимо фрагментировать такие

01:13:28

one pro методы фрагментации уже

01:13:30

рассказывал профессор николай в первой

01:13:32

лекции я лишь напомню что фрагментации

01:13:35

может происходить за счет столкновения с

01:13:37

нейтральным газом так называемый

01:13:39

становите лице

01:13:40

ячейки и наиболее лабильные связи рвутся

01:13:43

и образуются два ёна одной части

01:13:49

молекулы и нейтральной потери 2 и

01:13:51

наоборот

01:13:52

таким образом мы можем разорвать

01:13:54

углеводородной цепочки они довольно

01:13:58

мобильные иуда нам нужно 2 модельных

01:14:00

соединениях хорошо показать разведите

01:14:03

между потенциальным острова и

01:14:05

потенциальным архипелагом при

01:14:07

фрагментации острова у нас будет

01:14:08

отрываться углеводородное . у нас будет

01:14:11

уменьшаться масса но не будет

01:14:13

уменьшаться эквивалентных связи но

01:14:15

практически не будет уменьшаться потому

01:14:16

что ядро ты не затронута of such

01:14:19

архипелага у нас и масса будет

01:14:20

уменьшаться и кю арендованных связи и

01:14:23

потому что каждый фрагмент будет менее

01:14:25

романтичный чем исходную молекулу и

01:14:29

используя такой подход можно просто

01:14:31

идентифицировать асфальтены оказалось

01:14:33

что зависимости от нефти может быть

01:14:35

разный вклад островов и архипелагов

01:14:38

всегда есть и те и те но есть чаще всего

01:14:42

чисто островной нет а бывает большой

01:14:48

долей архипелагов я в литературе и в

01:14:52

наших исследованиях не встречал

01:14:54

некоторые было быть из архипелага

01:14:58

исследование nifty их структур очень

01:15:02

важно в случае нефтяных разливов

01:15:04

например маску-то дмитрия показала свою

01:15:07

мощность при разливе nuxe концам заливе

01:15:10

который произошел в 2010 году

01:15:12

оказалось что очень много новых

01:15:15

органических соединений полярных

01:15:16

образовалась в местах разливов

01:15:18

которые не являются ни полу который

01:15:22

получились очевидные из нефти причем не

01:15:24

в результате деятельности человека в

01:15:26

результате просто вы ведами

01:15:28

все легкие углеводороды вы летели

01:15:30

остались асфальтены причем часть нефти

01:15:36

навозники окислялось и переходила

01:15:38

частично водную фазу

01:15:40

а часть нет сделали лабораторный опыт

01:15:43

который подтвердил что одна нет который

01:15:46

было на танкер вайоминг

01:15:47

никак не окисляется воздухом 2 частично

01:15:50

переводит переходит в раствор и даже с

01:15:53

помощью масляных дмитрий разные классы

01:15:55

соединений которые образуются были

01:15:58

показаны что перешло в воду провели исследование

01:16:02

оказалось что действительно асфальт н

01:16:03

вайоминг это чистый остров там нечему

01:16:06

окисляться а архив асфальтены атабаска

01:16:09

эту были архипелаге

01:16:11

значительно архипелаге которые довольно

01:16:14

легко окисляются разрываются or make

01:16:17

алифатические связи между ароматическими

01:16:19

островками и уже такие молекулы

01:16:22

переходят у вас то есть ! 3 смогла

01:16:26

объяснить почему так происходит в донных

01:16:30

отложений все немного хуже всё немного

01:16:32

сложнее дело в том что в донных

01:16:35

отложениях куда попадает нефть туда уже

01:16:39

не попадают микроорганизмы

01:16:40

туда не попадают солнце и логично

01:16:45

предположить что нефтепродукты которые

01:16:48

попали в данное вложение там будут по

01:16:49

сути вечным конечно есть небольшой обмен

01:16:52

с окружающей средой уж они туда попали и

01:16:54

единственный шанс и бы узнать что это

01:16:57

нефть будет не токсична для окружающей

01:16:59

среды на вероятность этого маленькая и

01:17:01

мы придумать как все-таки

01:17:03

и в европе и что был сделан а спустя

01:17:06

четыре года после разлива отобрали

01:17:08

донные отложения экстрагировали

01:17:11

дихлорэтаном наиболее полярной фракции

01:17:12

нефти и посмотрели как меняются вклад

01:17:15

как раз кислородсодержащих фракций

01:17:19

кислородсодержащих классов этих нефти и

01:17:22

оказалось что относительный вклад в эти

01:17:24

нефти со временем почти не меняется

01:17:27

среда действительно все нефтепродукты

01:17:30

которые а садились в донные отложения

01:17:32

будут там очень очень долго к сожалению

01:17:35

на это можно делать поправку

01:17:38

последняя чем я расскажу на сегодня

01:17:40

довольно интересный неожиданный факт

01:17:43

может быть не все знают раз уж мы

01:17:46

рассказываем про танкеры и про океан его

01:17:49

в том что танкер когда перевозишь

01:17:51

какой-то груз из одной точки в другую

01:17:53

сначала набирает буду в себя и так

01:17:56

называемая балластная вода который

01:17:57

позволяет танкеру сохранять равновесие и

01:18:00

вот с этой саксе балластной водой из

01:18:03

грузом корабли спортом плывет с другой

01:18:06

порт например из австралии в нью-йорк и

01:18:09

когда прибывает в порт он всю баллас на

01:18:13

воду которую забрал в австралии

01:18:14

выбрасывает выбрасывает да где казну

01:18:21

выбрасывает вместе с водой что то что

01:18:25

забрал австраля это могут быть вирусной

01:18:26

частицы это могут быть бактерии это

01:18:29

мужик просто органическое вещество

01:18:31

которое все равно каким-то образом может

01:18:33

повлиять на экосистему регионов которые

01:18:38

то балластная вода пришла и самое

01:18:39

интересное что об этом в принципе

01:18:41

задумывались только 20 лет назад до

01:18:44

этого практически не никак не

01:18:45

регулировалась то что делается из глаз

01:18:47

на водой

01:18:48

набрали до выбросили их же вода сейчас

01:18:51

конечно уже все регламентирована вода

01:18:54

которой отбирается она проходит

01:18:55

несколько этапов ультрафиолетовые

01:18:57

очистки очень быстрого хлорирования

01:19:00

электро хлорирование да для того чтобы

01:19:02

точно все вирусы все бактерии

01:19:07

убить но проблема с органики такая что

01:19:10

она конечно контролируется

01:19:12

но она жива и многообразна и какие

01:19:16

галоген органические соединения

01:19:18

получится очень зависит от того какой

01:19:20

собственно какое органическое вещество

01:19:22

забрали в месте где эту балластной воды

01:19:24

отбирали самые опасные

01:19:28

хлор органики органических соединениях

01:19:32

например пинта хлор еще не тетрахлорид

01:19:36

гигантов уран контролирую с помощью

01:19:39

газовой хроматографии

01:19:41

и от них достаточно легко чистится для

01:19:44

того чтобы они никак не попадали

01:19:46

окружающую среду придумали классических

01:19:48

стандартных сорбенты

01:19:50

а что делать с новыми которых не было и

01:19:52

вот оказалось что скрининг какой хлор

01:19:55

органики с помощью ультравысокого

01:19:56

разрешения нетарифного

01:19:58

в той балластной воде которую перевозит

01:20:04

и который считают чистый в ней в очень

01:20:06

низкий конечно количествах но нашли

01:20:08

несколько десятков новых хлор и бром

01:20:11

соединения которые получились видимо в

01:20:14

результате хлорирования органики при

01:20:17

наборе балластной воды и концентрацию

01:20:19

очень низкие вполне возможно они

01:20:20

нетоксичны и токсичность зависит от

01:20:23

структуры и в какой-то момент даже

01:20:25

вещество содержание которого

01:20:27

незначительно может оказать влияние ну

01:20:31

хотя бы на рыбохозяйственным так

01:20:33

насколько дмитрия высокое разрешение

01:20:35

показывает недостатки которые существуют

01:20:39

существующих иглами тах которые

01:20:41

существуют в принятых регламента и

01:20:44

показывает некий пути развития которым

01:20:48

надо стремиться

01:20:49

на этом я закончу сегодняшний лекцию

01:20:51

хочу сказать что осталась еще одна очень

01:20:53

интересная лекция которую на встрече на

01:20:55

деле прочитает саша преподаватель юрий

01:20:58

костюкевич она будет посвящена изучению

01:21:00

органического вещества мумий он будет и

01:21:04

других источников

01:21:07

например будет показана дальнейшее пиво

01:21:11

вы очень удивитесь сколько лет древнему

01:21:15

певый кто бы производил юрий расскажет

01:21:19

как изотопной москвы дмитрий для этого

01:21:21

используется и вообще как вас функции

01:21:23

внутри помогает для археологии и

01:21:27

например для уточнения некоторых

01:21:29

торговых путей вот этом сегодняшняя

01:21:34

лекция закончить теперь давайте посмотрю

01:21:36

вопросы которые вы прислали на ютюбе

01:21:40

постараюсь не на все ту хотя бы на части

01:21:43

из них ответить

01:21:53

итак почему есть дефект нас что это

01:21:56

такое как я сказал дефект масс эта

01:21:59

разница между массой нуклонов состоянии

01:22:04

покоя и общий

01:22:07

и обсе и атомной массой

01:22:12

происходит это из-за того что масса

01:22:15

очень связана по уровню эйнштейн с

01:22:17

энергией для того чтобы те нуклоны

01:22:20

с другом стяжать нужно тратить работу и

01:22:23

вот эта работа приводит к тому что

01:22:25

появляется дефект массы

01:22:29

скажите пожалуйста сколько материалы

01:22:32

теряется при про подготовки это очень

01:22:35

хороший вопрос очень правильный вопрос

01:22:37

потому что конечно любая про подготовка

01:22:39

это потери материала

01:22:40

но отсутствует однозначный ответ

01:22:43

зависимости от метода можно потерять от

01:22:47

70 до 30 процентов образца поэтому

01:22:52

например методы лазерной десорбции как

01:22:56

сущее метеорит где органические вещества

01:22:57

и так мало набирают популярность потому

01:23:01

что для этого продукта только минимально

01:23:03

и соответственно потери минимальны

01:23:04

правда есть мнение и научное

01:23:07

подтверждение что эти потери они более

01:23:10

количественно нежели качествами да мы

01:23:13

теряем по массе органическое вещество

01:23:15

при про подготовки но если нас

01:23:18

интересуют какие-то пропорции

01:23:20

компонентов

01:23:21

то мы в принципе довольно неплохо их

01:23:24

воспроизводим несмотря на потери со

01:23:30

времен процессы диогенес и происходящее не мир

01:23:32

за нефть мерзлоте можно ли изучить

01:23:34

описанном ваши методы

01:23:36

если нет то какие современные методы

01:23:39

могут уловить происходящее биохимический

01:23:41

процесс процесс диогенес

01:23:45

в качестве примера приведу например

01:23:48

существует в бактериальных матах когда

01:23:50

автотрофные бактерии синтезируют но

01:23:53

подобие фотосинтеза органику которая

01:23:55

начинает потом трансформироваться потому

01:23:57

что в смеси таких бактериальных матах

01:23:59

матов есть не только фото трав и ноги то

01:24:02

есть те которые the organic употребляю

01:24:04

изучает эти системы также с помощью

01:24:06

маской terme 3 можно трудяги нас

01:24:09

проследить это достаточно узкая задача

01:24:12

поэтому я про нее не говорил ну конечно

01:24:15

же делать это возможно и я бы даже

01:24:17

сказал нужно преимущество в принципе

01:24:21

высоко разрешаешь маслом dmitry в том

01:24:24

что изначально вам нужно нужна

01:24:27

минимальная гипотезы да так называемый

01:24:30

не торги тмине целевой анализ потому что

01:24:33

когда вы знаете что вы ищете вам конечно

01:24:34

москвы цены 3 и церне нужно довольно

01:24:37

методом медленный метод другой метод

01:24:40

например орбит рэп или время пролет ник

01:24:44

хроматографическим разделением был бы

01:24:45

гораздо эффективней весь же шанс что-то

01:24:54

жизнь который вероятно ходится на

01:24:55

остатках метеоритов синтезируют р

01:24:57

аминокислоты смотрите конечно теорий по

01:25:02

спермы не она есть но она скорее же не о

01:25:05

том что микроорганизмы прилетели на

01:25:06

землю о том что прилетела органическое

01:25:08

вещество поэтому давайте скажем что в

01:25:10

метеоритах

01:25:11

жизни нет и в некоторых случаях то чтобы

01:25:18

риттер аминокислоты это просто другая

01:25:21

номенклатура издает можно сказать рсн

01:25:24

анти-а меры можно сказать д.л.

01:25:26

да некоторые авторы заявляют о том что

01:25:29

были был заметен энантиомерный избыток

01:25:32

или изомеров объяснение этому нету это

01:25:36

просто факт который авторы подтвердили

01:25:39

изотопный масс-спектрометрии то есть это

01:25:42

же аминокислота 1 имеет энантиомерный

01:25:45

избыток или как вы пишете пер

01:25:46

аминокислота но в то же время ее

01:25:48

изотопная метка говорит о том что это

01:25:51

продукта биотического

01:25:54

почему почему даже всунуть тебя

01:25:59

биотического есть некий сдвиг здесь к

01:26:02

сожалению 1 достаточно простого ответа

01:26:06

нет скорее очень много факторов

01:26:08

вы например может быть это слышали что

01:26:11

на анти-а меры не соната что-то одна

01:26:13

структура иногда имеют даже разные

01:26:16

химические свойства или рад даже разное

01:26:18

влияние на человеческий организм так

01:26:21

например один антимир может быть

01:26:24

лекарством от депрессии а его что и 2

01:26:27

энантиомер может быть гепатотоксичны

01:26:29

очень гепатотоксичны или не иметь

01:26:31

никакого влияния на депрессию подскажите

01:26:37

пожалуйста как работает механизм фото

01:26:39

ионизации механизма тонизации в принципе

01:26:45

довольно простой мы обучаем светом

01:26:50

вещество которое каким-то образом уже

01:26:53

перевели и если не в газовую фазу

01:26:56

например в микро каплю и выпиваем

01:27:00

electra мы можем

01:27:04

ведь электрон из воды можем из вещества

01:27:06

и при фото низации мы получаем ни один

01:27:10

иона мы получаем смесь разного типа

01:27:12

ионов сейчас я найти слайд в котором эти

01:27:19

разные типы wang я показывал здесь мы

01:27:39

взяли фото низации самом конечно мы

01:27:40

получаем положительные ионы это могут

01:27:42

быть и m плюс и oh i m + h плюс и он а

01:27:47

вот я бы сказал что по простому механизм

01:27:51

организации именно такой судя по всему

01:28:00

больше вопросов нет всем спасибо за

01:28:04

внимание тогда будем заканчивать и еще

01:28:07

раз рекомендую прослушать последнюю

01:28:09

лекцию про динозавров пиво и и мумий

01:28:12

будет очень интересно то 7

Описание:

Онлайн-лекция "Молекулярная экология" состоялась на канале центра "Архэ" (https://arhe.msk.ru/) 25 февраля 2021 года в рамках курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим", организованного совместно со Сколковским институтом науки и технологий. Поддержка проекта - https://new.donatepay.ru/@arhe 📢 В современной биологии происходит поворот от преимущественного изучения отдельных организмов к изучению организмов в сообществах, всевозможных связей между отдельными организмами и сообществами. Методы молекулярной экологии позволяют непосредственно изучать разнообразие всех представителей определенного природного сообщества. Это дает возможность говорить о глобальных процессах, происходящих в экосистемах. Как идет цикл углерода в природе? Какой состав у рассеянного органического вещества и как масс-спектрометрия помогает изучать природные объекты? Что мы знаем о внеземном органическом веществе, метеоритах, лунном грунте? Есть ли органика в сверхглубоких скважинах? Каково происхождение нефти? Как шла эволюция углерода и вечной мерзлоты? Есть ли жизнь на Марсе? На все эти вопросы ответит научный сотрудник Сколтеха Александр Жеребкер. План курса: 1. Что такое масс-спектрометр. Как и зачем ученые «взвешивают» молекулы (28.01.2021) 2. Допинг, наркотики и яды. Как их обнаружить в крови человека? (4.02.2021) 3. Масс-спектрометрия на службе у врача (11.02.2021) 4. Как масс-спектрометрия помогает онкологам (18.02.2021) 5. Молекулярная экология (25.02.2021) 6. Мумии, динозавры и пиво. Масс-спектрометрия в археологии, палеонтологии и музейном деле (4.03.2021) 🔎 Лектор: Александр Жеребкер - кандидат химических наук, научный сотрудник Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных. 📍По всем вопросам относительно курса обращайтесь: по телефону +74950889281 или по почте [email protected] "Архэ" в ВК: https://vk.com/kpc_arhe "Архэ" на ФБ: https://www.facebook.com/unsupportedbrowser "Архэ" в Instagram: https://www.facebook.com/unsupportedbrowser Архив курсов Центра "Архэ": https://arhe.msk.ru/?page_id=376 Все вопросы относительно посещения лекций, просмотров трансляций или покупки видео можно задать по почте: [email protected]

Готовим варианты загрузки

Популярные

HD видео

Только звук

Все форматы

* — Если видео проигрывается в новой вкладке, перейдите в неё, а затем кликните по видео правой кнопкой мыши и выберите пункт "Сохранить видео как..."

** — Ссылка предназначенная для онлайн воспроизведения в специализированных плеерах

Вопросы о скачивании видео

Как можно скачать видео "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха"?

Сайт http://unidownloader.com/ — лучший способ скачать видео или отдельно аудиодорожку, если хочется обойтись без установки программ и расширений. Расширение UDL Helper — удобная кнопка, которая органично встраивается на сайты YouTube, Instagram и OK.ru для быстрого скачивания контента.
Программа UDL Client (для Windows) — самое мощное решение, поддерживающее более 900 сайтов, социальных сетей и видеохостингов, а также любое качество видео, которое доступно в источнике.
UDL Lite — представляет собой удобный доступ к сайту с мобильного устройства. С его помощью вы можете легко скачивать видео прямо на смартфон.

Какой формат видео "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха" выбрать?

Наилучшее качество имеют форматы FullHD (1080p), 2K (1440p), 4K (2160p) и 8K (4320p). Чем больше разрешение вашего экрана, тем выше должно быть качество видео. Однако следует учесть и другие факторы: скорость скачивания, количество свободного места, а также производительность устройства при воспроизведении.

Почему компьютер зависает при загрузке видео "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха"?

Полностью зависать браузер/компьютер не должен! Если это произошло, просьба сообщить об этом, указав ссылку на видео. Иногда видео нельзя скачать напрямую в подходящем формате, поэтому мы добавили возможность конвертации файла в нужный формат. В отдельных случаях этот процесс может активно использовать ресурсы компьютера.

Как скачать видео "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха" на телефон?

Вы можете скачать видео на свой смартфон с помощью сайта или pwa-приложения UDL Lite. Также есть возможность отправить ссылку на скачивание через QR-код с помощью расширения UDL Helper.

Как скачать аудиодорожку (музыку) в MP3 "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха"?

Самый удобный способ — воспользоваться программой UDL Client, которая поддерживает конвертацию видео в формат MP3. В некоторых случаях MP3 можно скачать и через расширение UDL Helper.

Как сохранить кадр из видео "Лекция "Молекулярная экология" курса "Современная масс-спектрометрия: давайте взвесим" Сколтеха"?

Эта функция доступна в расширении UDL Helper. Убедитесь, что в настройках отмечен пункт «Отображать кнопку сохранения скриншота из видео». В правом нижнем углу плеера левее иконки «Настройки» должна появиться иконка камеры, по нажатию на которую текущий кадр из видео будет сохранён на ваш компьютер в формате JPEG.

Сколько это всё стоит?

Нисколько. Наши сервисы абсолютно бесплатны для всех пользователей. Здесь нет PRO подписок, нет ограничений на количество или максимальную длину скачиваемого видео.