Развитие фундаментальных основ, новых методических подходов и программного обеспечения для расширения возможностей и улучшения метрологических характеристик комплекса методов химического анализа природных, техногенных и космических образцов

Выполнен комплекс исследований по развитию методов валового и локального определения элементов в образцах различного происхождения (силикатных, растительных, биологических, пробах окружающей среды и др.), с целью улучшения метрологических характеристик методов анализа, расширения круга определяемых элементов для получения результатов анализа качественно нового уровня. Для анализа методами МС-ИСП и АЭС-ИСП разработано оригинальное аппаратурное и методическое обеспечением для производительного кислотного вскрытия (перевода в раствор) основных, ультраосновных пород, ряда руд при атмосферном давлении, для спекания (сплавления) силикатных образцов в углеродных тиглях в атмосфере аргона, для кислотного разложения биологических образцов малой массы в мини сосудах микроволновой системы, генерации гидридов. Показана перспективность использования окисленных углеродных наноматериалов (УНМ) различного типа для концентрирования ряда элементов, прежде всего редкоземельных элементов (РЗЭ) и благородных металлов (БМ) как в прямом варианте, так и в виде твердофазного экстрагента (ТФЭ). Разработано программное обеспечение для обработки данных измерений масс-спектрометра с генерацией многомерных данных, характеризующих результаты анализа, включая оценку неопределенности результатов анализа единичных образцов. Разработан способ рентгенофлуоресцентного определения фтора в горных породах. Для устранения матричного влияния, предложен новый способ построения семейства градуировок, а выбор рабочей градуировки проводится на основании оценки агпаитности пробы по данным минералогического анализа. Разработан теоретический подход для определения не только валового содержания железа в пробе, но и его валентной формы методом РФА. Разработана методика определения объёмного содержания водорода в природных алмазах методом масс-спектрометрии вторичных ионов (МСВИ). Предел обнаружения составляет 1× 1018 ат/см3. Проведено сопоставление результатов определения водорода в алмазах методами ИК-спектрометрии и МСВИ. Предложены уравнения корреляции для определения водорода в алмазах методом ИК-спектрометрии, где МСВИ использован в качестве референсного метода. Разработана методика определения рассеянного углерода в силикатных образцах с использованием метода МСВИ. Обобщены результаты по исследованию проблемы рассеянного углерода в Земных породах, позволившие связать окисленный рассеянный углерод с остаточным углеродом, растворенным в магматическом расплаве после дегазации CO2. Обновлены методики микрозондового анализа минералов со сложным многокомпонентным составом, что обеспечило прецизионный анализ разного типа, позволило сделать обобщение о распространенности и химическом составе минералов группы пирохлора в карбонатитах различного типа.