Тандемный трехквадрупольный масс-спектрометр, являющийся востребованным прибором во многих сферах, ранее не производившийся в России, был представлен 17 октября 2025 года разработчиками под руководством профессора кафедры «Молекулярная физика» Института лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ Алексея Александровича Сысоева. В настоящее время опытный образец прибора проходит государственные приемочные испытания и скоро будет готов к запуску производства.
Масс-спектрометры используются для ответа на два вопроса, кажущихся простыми: какие вещества присутствуют в образце и в каких количествах. Другими словами, необходимо определить состав исследуемой смеси и концентрацию ее компонентов. Жидкостной масс-спектрометр решает эти задачи, анализируя жидкие пробы, которые проходят через квадруполи, выполняющие роль «фильтров». Прибор, оснащенный одним квадруполем, способен функционировать как сито для молекул, а два квадруполя позволяют анализировать вещества, прошедшие через фильтр. Третий квадруполь обеспечивает точный и чувствительный количественный анализ. На мировом рынке приборы с тремя квадруполями производят всего семь зарубежных компаний, но теперь к этому списку присоединится НИЯУ МИФИ.
«В текущем или последующем году мы намереваемся выпустить от двух до пяти экземпляров установочной серии, выполнить настройку производственных процессов, предоставить образцы потребителям, по согласованию выступающим в качестве тестеров. Кроме того, мы планируем получить данные о частоте отказов. Мы осознаем, что отказы неизбежны, и намерены оперативно выявлять и устранять их причины. Наша цель — оптимизировать процессы сервисного обслуживания, поскольку мы стремимся обеспечить полный цикл жизни изделия: не только его выпуск, но и гарантию бесперебойной работы для потребителей, — подчеркнул руководитель проекта А.А. Сысоев.
Масс-спектрометр, оснащенный тремя квадрупольными фильтрами, пользуется высоким спросом, но его разработка представляет собой весьма сложную задачу. Создание этого прибора потребовало нескольких лет и значительных финансовых вложений, исчисляемых сотнями миллионов рублей. Не менее существенные затраты необходимы для организации серийного производства и запуска прибора в коммерческую эксплуатацию, однако и эта трудность была преодолена.
«Уровень готовности технологии — это лишь часть более масштабного жизненного цикла продукта, который включает в себя обучение клиентов, взаимодействие с ними — это сложный процесс: он дорогостоящий, длительный и требует значительных усилий, терпения и высокой квалификации, как и последующее техническое обслуживание. Позитивно, что сейчас мы обсуждаем поддержку жизненного цикла. Для нашего предприятия, «ЭЗАН» — Экспериментального завода научного приборостроения со специальным конструкторским бюро РАН, реализация была затруднена с технической точки зрения, но коммуникация проходила эффективно благодаря Алексею Александровичу и его команде, поскольку сотрудники были осведомлены о специфике научных приборов, конструкторской документации и производственных процессах. Об этом рассказал на презентации заместитель генерального директора по научно-технической работе и проектам АО «ЭЗАН» Александр Владимирович Веретенников.
Спрос на спектрометры достаточно высок. В сфере здравоохранения прибор может применяться для выявления редких генетических заболеваний у новорожденных, которые подлежат коррекции только в раннем детском возрасте. В фармацевтической промышленности он необходим для анализа на всех этапах разработки лекарств, включая доклинические и клинические исследования. В сельском хозяйстве масс-спектрометры используются для обеспечения контроля качества и безопасности продукции, производимой сельскохозяйственным комплексом. Регистрация ветеринарных препаратов, контроль качества кормов для животных, а также обеспечение безопасности животноводческой продукции во многом зависят от соблюдения методических рекомендаций и стандартов, которые предусматривают использование тандемной масс-спектрометрии.
«Я хотел бы поделиться личным воспоминанием. Когда мой отец уходил из жизни в 2021 году, в свой последний год он выразил желание, чтобы в России начали выпускать масс-спектрометры. Для меня это прозвучало как напутствие. В трудные моменты работы над проектом я всегда вспоминал эти слова, и они помогали мне добиваться успеха. Это для меня и, я убежден, для основных участников команды – дело, имеющее глубоко личное значение», — заключил свою презентацию А.А. Сысоев.