Научная школа

Основоположник научной школы: Брайнина Хьена Залмановна – заслуженный деятель науки РФ, доктор химических наук, профессор, член-корреспондент академии инженерных наук РФ.

Научная школа основана в 1968 г.

Научное направление, развиваемое школой: «Исследование электрохимических процессов и разработка электрохимических сенсоров, методического, программного и приборного обеспечения мониторинга среды обитания и здоровья человека»

Развиваемые методы: вольтамперометрия и потенциометрия.

Основные научные результаты коллектива:
  1. Разработаны теоретические основы метода инверсионной вольтамперометрии твёрдых фаз, исследованы процессы разряда-ионизации металлов, электрохимические и адсорбционные процессы на поверхности твердых электродов. Установлена взаимосвязь морфологии поверхности твердофазного электрода с электрохимическим откликом.
    • [1] Брайнина Х.З. Инверсионная вольтамперометрия твёрдых фаз. М.: Химия, 1972. 192с.
    • [2] Брайнина Х.З., Нейман ЕЯ. Твердофазные реакции в электроаналитической химии. Москва, «Химия», 1982, 264 с.
    • [3] Х.З.Брайнина, Е.Я.Нейман, В.В.Слепушкин. Инверсионные электроаналитические методы, Москва, "Химия", 1988, 240 с.
    • [4] Kh.Brainina. Stripping Voltammetry in Chemical Analysis. J.Wiley&Sons, USA, 1972, 222 p.
    • [ 5] Kh.Brainina, E.Neyman. Electroanalytical Stripping Methods, J.Wiley&Sons, USA, 1993, 198 p.
    • [6] N.F. Zakharchuk, S.Yu. Saraeva, N.S. Borisova, Kh. Z. Brainina. Modified Thick-Thilm Graphite Electrodes: Morphology and Stripping Voltammetry. //Electroanalysis. 1999, N 9, p. 614-622.
    • [7] Брайнина Х.З., Стожко Н.Ю., Шалыгина Ж.В. Микрорельеф поверхности и вольтамперные характеристики золотых и толстопленочных модифицированных графитсодержащих электродов. //Журн. аналит. химии. 2004, т.59, № 8, с. 843-850.
  2. Разработаны методы фазового анализа, оценки дефектности структуры, кислородной нестехиометрии.
    • [1] Kh.Z.Brainina, M.Ya.Khodos, M.B.Vidrevich. On the Electrochemical Transformation of Adsorbates, and the Nature of the Disorder of Solids. Zeitschrift fur Physikalische Chemie Neue Folge, Bd. 1990, 168, s. 65-91.
    • [2] Fetisov V.B., Ermakov A.N., Belysheva G.M., Fetisov A.V., Kamyshov V.M., Brainina Kh.Z. Electrochemical dissolution of magnetite in acid solutions. // J. Solid State Electrochemistry, 2004, № 8, p. 565-571.
  3. Разработан комплексный подход к созданию твердофазных сенсоров. Проведены систематические исследования и разработаны твердофазные графитсодержащие электроды, толстопленочные сенсоры. Разработаны новые способы модифицирования поверхности электродов, обеспечившие повышение чувствительности и селективности вольтамперометрических измерений. Разработаны новые электрохимические сенсоры для автоматического и проточно-дискретного анализа.
    • [1] Kh.Brainina. Sensors and Sample Preparation in Stripping Voltammetry. // Anal.Chimica Acta, 1995, v. 305, No 1-3, p. 146-153.
    • [2] Kh.Brainina, L.Kalnishevskaya, N.Malakhova and et.al. A novel graphite electrode for mercury-free adsorptive stripping analysis. Berichte der St.GallischenNaturwissenschaftlichen Gessellschaft, 1994, 87, p. 245-248.
    • [3] Kh.Brainina, A.Ivanova, N.Malakhova, Disposable Thick Film Modified Graphite Electrodes for Stripping Voltammetry. // Analytica Chimica Acta, 1997, v. 349, p. 85-91.
    • <[4] Патент РФ № 2124720 «Способ изготовления модифицированного электрода для инверсионно-вольтамперометрического метода определения следов тяжелых и токсичных металлов», приоритет 18.02.1997 г.
    • [5] Патент РФ № 2069360 «Устройство для вольтамперометрического анализа и аналитическая ячейка для него», приоритет 02.04.1993 г.
    • [6] Патент РФ № 2097754 «Устройство для электрохимических измерений (варианты)», приоритет 25.05.1995 г.
    • [7] Патент РФ № 2150108 «Устройство для электрохимических измерений», приоритет 17.11.1998 г.
      [8] Патент РФ № 2166752 «Электрохимический датчик», приоритет 07.09.1999 г.
    • [9] Kh.Brainina, A.Ivanova, N.Malakhova. Disposable Thick Film Modified Graphite Electrodes for Stripping Voltammetry. //Analytica Chimica Acta. 1997, v. 349, p. 85-91.
    • [10] Kh. Brainina, G.,Henze, N. Stojko, N. Malakhova, K. Fallen Thick Film Graphite Electrodes in Stripping Voltammetry. //Fresenius J. Anal. Chem. 1999, v. 364, p. 285-295.
    • [11] X.3. Брайнина, Н.Ю. Стожко, Ж.В. Шалыгина. Сенсор для определения электроположительных элементов. // Журн. аналит. химии, 2002, т.57, № 10, с. 1116-1121.
    • [12] Kh.Z. Brainina, A.V. Ivanova, R.M. Khanina. Long-lived sensors with replaceable surface for stripping voltammetric analysis: Part I. // Analytica Chimica Acta. 2001, v. 436, N 1, p. 129-137.
    • [13] Н.Ю. Стожко. Толстопленочный графитсодержащий электрод, модифицированный формазаном, для определения марганца в природных и питьевых водах методом инверсионной вольтамперометрии. //Журн. аналит. химии 2005, т..60. №2, с. 187-192.
    • [14] Malakhova N.A., MiroshnikovaE.G., Stojko N. Yu., Brainina Kh.Z. Long-lived sensors with replaceable surface for stripping voltammetric analysis: Part II. //Analytica Chimica Acta. 2004, v. 516, p. 49-60.10.
    • [15] СтожкоН.Ю. , ИнжеватоваО.В. , КолядинаЛ.И. , ЛипуноваГ.Н. Толстопленочный графитсодержащий электрод, модифи-цированный формазаном, для определения марганца в природных и питьевых водах методом инверсионной вольтамперометрии // Журн. аналит. химии. 2005, т. 60, № 2, с. 187-192.
    • [16] СтожкоН.Ю. , ИнжеватоваО.В. , КолядинаЛ.И. Определение железа в природных и питьевых водах методом ин-версионной вольтамперометрии // Журн. аналит. химии. 2005, т. 60, № 7, с. 747-752. 14.
    • [17] СтожкоН.Ю. , МоросановаЕ.И. , КолядинаЛ.И. , Фомина СВ. Керамический композиционный электрод для определения селена (IV) // Журн. аналит. химии. 2006, т. 61, № 2, с. 170-175.
  4. Разработаны новые подходы к снижению предела обнаружения элементов методом инверсионной вольтамперометрии. Разработаны и метрологически аттестованы 15 методик определения неорганических микроэлементов в водах: морских, питьевых, минеральных и сточных, а также в почвах, пищевых продуктах и продовольственном сырье. Методики определения меди(II), свинца(II), кадмия(II), цинка(II) в водах включены в Федеральный Реестр методик выполнения измерений и рекомендованы Министерством природы к применению. Методики определения меди(II), свинца(II), кадмия(II), цинка(II) в пищевых продуктах и продовольственном сырье включены в ГОСТ Р 51301-99. Методики определения меди(II), свинца(II), кадмия(II), цинка(II), ртути(II), мышьяка(III), марганца(II) в водах включены в ГОСТ Р 52180-2003. Разработаны схемы анализа природных вод и вина на содержание различных форм железа: лабильной, железа(II), железа(III).
    • [1] Х.З. Брайнина, В.М. Камышов, Л.Э. Стенина. Инверсионная вольтамперометрия в анализе объектов окружающей среды и пищевых продуктов. // Ж. Известия Уральского государственного экономического университета. 2000, с. 97-107.
    • [2] N. Stojko, Kh. Brainina, К. Faller, G.Henze. Stripping voltammetric determination of Hg at modified solid electrode. I. Development of modified electrodes // Anal.Chim. Acta. 1998, No. 3716 p. 145-153.
    • [3] Н.Ю.Стожко, Л.И. Колядина, Ж.В. Шалыгина, В.М. Камышов, Х.З. Брайнина. Определение Си, Pb, Cd, Zn, Ni, Hg в почвах методом ИВ. // Заводск. лаборатория и диагностика материалов. 2003, т. 69, № 7, с. 10-15.
    • [4] Х.З. Брайнина, Н.Ю. Стожко, Л.В. Алешина, Г.Н. Липунова «Безртутный электрод для определения амальгамообразующих элементов методом инверсионной вольтамперо-метрии» // Журн. аналит. химии. 2003, т. 58, №10, с. 1078-1084.
    • [5] BraininaKh.Z. Determination of heavy in untreated dry wines by anodic stripping voltammetry with modified thick-film electrode / Kh.Z. Brainina, N. Yu. Stozhko, G.M. Belysheva, O. V. Inzhevatova, L.I. Kolyadina // Anal. Chim. Acta. 2004, v. 14, № 2, p. 227-234. [6] Kh. Brainina, NA. Malakhova, N.Yu. Stojko. Stripping Voltammetry in Environmental and food Analysis. //Fresenius J. Anal. Chem. 2000, v. 368, p. 307-325.
  5. Разработаны электрохимические методы, сенсоры и приборы для исследования и экспресс-диагностики оксидант/антиоксидантного и микроэлементного балансов организма человека, тиолдисульфидного соотношения, вирусных заболеваний .
    • [1] Брайнина А.З., Иванова А.В., Шарафутдинова Е.Н. Оценка антиоксидантной активности пищевых продуктов методом потенциометрии. // Известия высших учебных заведений. «Пищевая технология». 2004, №4, с. 73-75.
    • [2] N.F. Zakharchuk, Kh.Z. Brainina, N.S. Borisova, E Guselnikova, A.V. Ivanova, G.V. Harina. Determination of Organic Compounds Thiols and Disulfides by Stripping Voltammetry and Voltammetric Titration Methods. Part 1. Metallic Electrodes. // J. Anal. And Bioanal. Chem., in press.
    • [3] Н.Ф.Захарчук, С.Ю.Сараева, Л.И.Колядина, О.И.Сулаева, Х.З.Брайнина. Прямое определение кадмия, свинца и меди в цельной крови методом ИВ с использованием модифицированных толстопленочных графитовых электродов. Ж.«Химия в интересах устойчивого развития». 2003, №11, с. 725-737.
  6. Разработан принципиально новый класс бесферментных биосенсоров на основе иммунокомплекса «антиген-антитело», отличающихся использованием в качестве информационно - генерирующего соединения протеина, меченого наночастицами металла, а трасдьюсера - углеродсодержащего наноматериала. Создан новый электрохимический безферментный иммуносенсор и разработана методика экспресс-диагностики клещевого энцефалита в сыворотке крови с использованием нового иммуносенсора.
    • [1] Kh. Brainina, A, Kozitsina, J. Beikin. 'Electrochemical immunosensor for forest-spring Chemistry. 2003, v. 376, № 3, p. 481-485.
    • [2] Патент РФ №2249217 «Способ электрохимического определения специфических антител в сыворотке крови с помощью белков, меченых металлом», приоритет 18.06.2005 г.
Новизна полученных результатов подтверждается патентами:
  • Патент РФ №998590 на изобретение «Углеродсодержащий электрод для
    инверсионно-вольтамперометрических измерений» (приоритет 28 сентября 1981 г).
  • Патент РФ №1283639 на изобретение: «Способ вольтамперометрического определения хрома» (приоритет 11 июля 1985г).
  • Патент РФ №1402918 на изобретение «Способ вольтамперометрического определения
    марганца» (приоритет 22 декабря 1986г).
  • Патент РФ №1700459 на изобретение «Ячейка для вольтамперометрического анализа»
    (приоритет 15 мая 1989 г).
  • Патент РФ №2069360 на изобретение «Устройство для вольтамперометрического анализа и
    аналитическая ячейка для него» (приоритет 2 апреля 1993 г).
  • Патент РФ № 2166752 на изобретение «Электрохимический датчик» (приоритет 7 сентября
    1999 г.).
  • Патент РФ № 2192002 на изобретение «Устройство для электрохимических измерений» (приоритет 5 апреля 2001 г.).
    8. Патент РФ №2216727 «Способ изготовления модифицированного электрода» (приоритет 18 июня 2002 г).
  • Патент РФ №2235998 «Способ определения оксидантной/антиоксидантной активности растворов» (приоритет 14 ноября 2002 г); -патент РФ № 2249217 «Способ электрохимического определения специ-фических антител в сыворотке крови с помощью белков, меченных метал-лом» (приоритет 18 июня 2002 г.).
  • Патент РФ №2249217 «Способ электрохимического определения специфических антител в сыворотке крови с помощью белков, меченых металлом» (приоритет 18 июня 2005 г.).
Под руководством проф. Х.З. Брайниной подготовлено и успешно защищено с 1968 г. по 2007 г.:
  • 3 диссертации на соискание степени доктора химических наук;
  • 38 диссертаций на соискание степени кандидата химических наук.

Высокий уровень и международное признание работ подтверждается участием членов научного коллектива в разработке более 30 научных проектов, в том числе около 10 международных.

Реализация и внедрение результатов разработок, выполненных в рамках коллектива: научные разработки коллектива школы успешно реализованы ООО «НПВП «ИВА» в виде серийных приборов, сенсоров, методик выполнения анализа.

Вернуться на главную

 
  Уральский государственный экономический университет