Научная проблема, на решение которой направлен проект - создание простых и недорогих сенсорных устройств для анализа реальных объектов во внелабораторных условиях. Подавляющее большинство современных аналитических инструментов требуют дорогостоящего оборудования, квалифицированного персонала, длительной и сложной пробоподготовки и плохо адаптируются для использования неспециалистами в полевых условиях.
Задачей настоящего проекта является исследование аналитических возможностей бесконтактного высокочастотного электромагнитного сенсора, работа которого основана на изменении свойств высокочастотного электрического сигнала, проходящего через катушку индуктивности, где в качестве сердечника расположен образец. Характеристики проходящего тока зависят от физико-химических свойств образца (например, от его диэлектрической проницаемости, проводимости, емкостных характеристик и др.) и могут служить аналитическим сигналом для определения его химического состава. Наши предварительные исследования показали принципиальную возможность использования предлагаемого подхода для решения весьма широкого круга аналитических задач: определение концентраций отдельных аналитов в водных растворах, определение интегральных характеристик сложных объектов, распознавание сред с различными свойствами, возможность он-лайн анализа в потоке. Однако, для оптимизации конструкции сенсора и установления аналитических характеристик подхода (круг анализируемых объектов, чувствительность, селективность, воспроизводимость и др.), а также их улучшения необходимо проведение большого объема исследований.
По сведениям заявителей предлагаемый подход с регистрацией "спектра" откликов при разных частотах переменного тока и последующей хемометрической обработкой данных до настоящего времени не был описан в литературе. В отличие от разработанных в середине 20-го века бесконтактных кондуктометров, работавших на одной частоте переменного тока, предлагаемое устройство за счет современной электронной компонентой базы позволяет регистрировать отклик в целом спектре частот переменного тока от 1 до 100 МГц. Получаемый сигнал является сложной функцией электропроводности образца, его поляризуемости, емкостных свойств и др. Обработка такого сигнала методами хемометрики позволяет получать информацию о качественном и количественном составе образцов.
Научный коллектив имеет большой опыт работы с химическими сенсорами и мультисенсорными массивами на основе потенциометрии и оптической спектрометрии, однако, подобный тип сенсоров для коллектива является новым. Возможность получения предполагаемых результатов обусловлена успешными предварительными исследованиями и большим опытом членов коллектива в создании потенциометрических и оптических сенсоров, а также обработке данных, полученных различными электрохимическими и спектроскопическими методами.
Одним из популярных современных направлений исследований в области химических сенсоров является разработка бесконтактных методов анализа. Одним из наиболее простых технических способов, обеспечивающих бесконтактное зондирование, являются высокочастотные бесконтактные измерения проводимости, которые широко изучались в 1950-60-х годах [1]. Использование бесконтактного измерения проводимости было "заново открыто" независимо двумя исследовательскими группами в 1998 году [2,3], и в настоящее время оно превратилось в технологию C4D (емкостно-связанное бесконтактное определение проводимости). Эта технология широко применяется при создании детекторов для капиллярного электрофореза [4,5]. Недавно подобные сенсоры были также предложены для различных практических задач, таких как онлайн мониторинг роста бактерий [6], определение поглощения газа влажной бумагой для количественного определения содержания карбоната в цементном порошке [7], определение сульфита в соках и винах [8]. C4D обычно используется в трубчатой конструкции, где два электрода размещаются вокруг измерительной ячейки (например, стеклянного капилляра, полимерной трубки) с небольшим зазором и не находятся в непосредственном контакте с исследуемым раствором. Переменное напряжение подается на первый электрод, а второй используется в качестве приемника для мониторинга генерируемого переменного тока (AC). При фиксированном переменном напряжении и частоте регистрируемый ток зависит от проводимости образца. Эта технология уходит корнями в метод осциллометрии, основанный на емкостном принципе, другой же способ измерения, предложенный в 1950-х годах, был основан на индуктивности [9]. Практическая реализация этого режима осуществлялась путем помещения ячейки с образцом в катушку индуктивности. В этом режиме регистрируемый электрический сигнал сложным образом зависит от проводимости образца, диэлектрической проницаемости, магнитных свойств и емкости. Из-за этих влияний индуктивный режим плохо подходил для точных измерений проводимости и использовался только в качестве детектора в кондуктометрическом титровании. В то же время влияние магнитных, емкостных и диэлектрических свойств на регистрируемый сигнал позволяет получить большой объем химической информации об анализируемом образце, по сравнению с простой регистрацией проводимости. Режим измерения индуктивности также предполагает использование более простой измерительной конфигурации по сравнению со схемой C4D. Мы предположили, что использование определенного частотного диапазона исходного электрического сигнала переменного тока и регистрация полученного "спектра" приведет к получению информационно насыщенных данных, которые в дальнейшем могут быть обработаны хемометрическими инструментами для получения ценной информации о составе образца в полностью бесконтактном режиме. Прогресс в микроэлектронике позволяет развить эту идею до создания простых недорогих аналитических устройств. Настоящее исследование посвящено изучению аналитического потенциала этой идеи.
Помимо детекторов C4D в литературе описаны сенсоры на основе взаимодействия электромагнитного излучения в микроволновой области с веществом (микроволновая спектроскопия). Эти методы используются преимущественно для определения диэлектрических свойств различных веществ и материалов. Микроволновое излучение в диапазоне частот 300МГц – 300ГГц взаимодействует с вращательными уровнями молекул, которые связаны с их геометрической структурой. Любое изменение такой структуры приводит к изменению микроволнового спектра, полученного в результате взаимодействия (поглощения, пропускания, отражения, рассеяния) излучения с материалами (твердыми телами, жидкостями, газами и суспензиями) [10]. Изменение диэлектрической проницаемости или диэлектрических свойств, которые зависят от свойств молекул, также приводит к изменению получаемого спектра [11, 12]. В литературе описаны различные применения этого принципа для химического анализа. В статье [13] авторы предложили микроволновый сенсор на основе копланарного волновода с электрическим колебательным контуром реализованных в виде встречно-штыревым конденсаторов. Данные сенсоры позволяют получать микроволновые спектры в диапазоне 1-5Гц. Авторы показали, что применение этого датчика позволяет проводить определение фосфатов и нитратов в водных растворах в диапазоне концентраций 0 – 1000 мг/л. Подобный принцип был использован для определения нитратов в работе [14]. В [15] демонстрируются возможности микроволнового излучения для идентификации типа серебряного материала в водной суспензии. Показано, что предлагаемый принцип позволяет различать хлорид и оксид серебра. Кроме того авторами обнаружена зависимость изменения микроволновых спектров от размера частиц. Практическая значимость этих исследований не вполне очевидна, однако они демонстрируют возможности метода. В работе [16] авторы с помощью гибкого микроволнового сенсора, работающего в диапазоне частот 8-11ГГц показали возможность различать между собой на основе полученных спектров водные растворы различных неорганических солей в санти-и деци- молярном диапазоне концентраций. Особенностью предложенного сенсора является возможность его использования в режиме непрерывных измерений. Следует отметить, что в литературе отсутствуют сведения о возможности применения подобных сенсоров для анализа сложных многокомпонентных реальных объектов. Не смотря на то, что авторы этих работ утверждают о возможности проведения измерений в бесконтактном режим, большинство работ по этой тематике для проведения измерений требует непосредственного нанесения раствора образца на поверхность сенсора. Существенным ограничением подхода является также необходимость использования специализированного оборудования для регистрации электрических сигналов в высокочастотном диапазоне. Переход в более низкочастотную область (радиочастотную 1 - 200 МГц) позволит существенно упростить измерительную часть сенсора, как с точки зрения генерации сигнала, так и его измерения.
Подобных исследований, где предлагалось бы использовать катушку индуктивности в составе простой измерительной схемы для регистрации "спектра" и его последующей хемометрической обработке в литературе по химическим сенсорам заявителям найти не удалось.

1. Light, T.S. Electrodeless Conductivity. Chapter 29. pp. 429-441. In Electrochemistry, Past and Present; ACS Symposium Series Vol. 390, 1989. DOI: 10.1021/bk-1989-0390.ch029
2. Zemann, A.J.; Schnell, E.; Volgger, D.; Bonn, G.K. Contactless conductivity detection for capillary electrophoresis. Anal. Chem. 1998, 70, 563-567. DOI: 10.1021/ac9707592
3. Fracassi da Silva, J.A.; do Lago, C.L. An oscillometric detector for capillary electrophoresis. Anal. Chem. 1998, 70, 4339-4343. DOI: 10.1021/ac980185g
4. Kubáň, P; Hauser, P.C. Fundamental aspects of contactless conductivity detection for capillary electrophoresis. Part I: Frequency behavior and cell geometry. Electrophoresis. 2004, 25, 3387-3397. DOI: 10.1002/elps.200406059
5. Brito-Neto, J.; Fracassi da Silva, J.; Blanes, L.; do Lago, C. Understanding Capacitively Coupled Contactless Conductivity Detection in Capillary and Microchip Electrophoresis. Part 1. Fundamentals. Electroanal. 2005, 17, 1198-1206. DOI: 10.1002/elan.200503237
6. Zhang, X.; Jiang, X.; Yang, Q.; Wang, X.; Zhang, Y.; Zhao, J.; Qu, K.; Zhao, C. Online Monitoring of Bacterial Growth with an Electrical Sensor. Anal. Chem. 2018, 90, 6006-6011 DOI: 10.1021/acs.analchem.8b01214
7. Sonsa-ard, T.; Chantipmanee, N.; Fukana, N.; Hauser, P.C.; Wilairat, P.; Nacapricha, D. Contactless conductivity sensor employing moist paper as absorbent for in-situ detection of generated carbon dioxide gas. Anal. Chim. Acta. 2020, 1118, 44-51. DOI: 10.1016/j.aca.2020.04.044
8. Fukana, N.; Sonsa-ard, T.; Chantipmanee, N.; Hauser, P.C.; Wilairat, P.; Nacapricha, D. Contactless conductivity sensor as detector for microfluidic paper-based analytical device with application to unique rapid method for quantifying sulfite preservative. Sensor Actuat. B-Chem. 2021, 339, 129838. DOI: 10.1016/j.snb.2021.129838
9. Pungor, E. Conductometry and oscillometry. Journal of Electroanalytical Chemistry. 1962, 3, 289-303. DOI: 10.1016/0022-0728(62)85022-0
10.Ateeq, M., Wylie, S., Al-Shamma’a, A., & Al-Nageim, H. (2012). Microwave spectroscopy: A potential technique to analyse bitumen dielectric and physical properties. Measurement Science and Technology, 23, 1–13.
11.Mason, A., Wylie, S., Korostynska, O., Cordova-lopez, L. E., & Al-Shamma’a, A. I. (2014). Flexible e-textile sensors for real-time health monitoring at microwave frequencies. International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems, 7(1), 31–47.
12.Goh, J. H., Mason, A., Al-Shamma’a, A. I., Field, M., & Browning, P. (2011). Lactate detection using microwave spectroscopy for in situ medical applications. International Journal on smart Sensing and Intelligent Systems, 4(3), 338–352.
13.S. Harnsoongnoen, A. Wanthong, U. Charoen-In and A. Siritaratiwat, "Microwave Sensor for Nitrate and Phosphate Concentration Sensing," in IEEE Sensors Journal, vol. 19, no. 8, pp. 2950-2955, 15 April15, 2019, doi: 10.1109/JSEN.2018.2890462.
14.S. Cashman, O. Korostynska, A. Shaw, P. Lisboa and L. Conroy, "Detecting the Presence and Concentration of Nitrate in Water Using Microwave Spectroscopy," in IEEE Sensors Journal, vol. 17, no. 13, pp. 4092-4099, 1 July1, 2017, doi: 10.1109/JSEN.2017.2705281.
15.Ateeq, M., Shaw, A., Garrett, R. et al. A Proof of Concept Study on Utilising a Non-invasive Microwave Analysis Technique to Characterise Silver Based Materials in Aqueous Solution. Sens Imaging 18, 13 (2017). https://doi.org/10.1007/s11220-017-0162-y
16.Olga Korostynska, Alex Mason & Ahmed I. Al-Shamma’a (2013) Flexible microwave sensors for real-time analysis of water contaminants, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, 27:16, 2075-2089, DOI: 10.1080/09205071.2013.832393

В проекте предлагается исследовать новый подход к созданию химических сенсоров на основе взаимодействия радиочастотного излучения с веществом. В отличие от микроволнового излучения, которое уже применяется для создания химических сенсоров, в радиочастотной области теряется тонкая колебательная структура спектра молекул, входящих в состав образца. Однако, общая зависимость регистрируемого сигнала от диэлектрических свойств вещества сохраняется. Поскольку такие свойства связаны непосредственно со строением молекул, входящих в состав образца, то сохраняется возможность применения такого упрощенного подхода для химического анализа. Наиболее простым способом реализации такого способа измерений является помещение образца внутрь катушки индуктивности, подключенной к генератору переменного тока и измерительному блоку. При этом непосредственного физического контакта между образцом и катушкой не происходит. В таком варианте образец можно вносить в катушку в любом агрегатном состоянии. Принцип работы такого устройства заключается в следующем: переменный ток от генератора проходит через катушку индуктивности, где в качестве сердечника находится образец; в зависимости от свойств образца (поляризуемость, диэлектрическая проницаемость, молекулярная структура, и т.п.) меняются характеристики проходящего через катушку тока, который регистрируется приемным устройством. Меняя частоту проходящего через катушку тока, можно получить зависимость интенсивности сигнала от частоты, которую в данном контексте можно рассматривать, как спектр образца. Форма этого спектра будет зависеть от качественного и количественного состава образца. Следует отметить, что в силу диапазона применяемых частот, сигналы не будут в достаточной мере селективны, и в спектре не будет присутствовать отдельных полос, отвечающих конкретным химическим соединениям (в отличие от микроволновой спектроскопии). Применение методов обработки многомерных данных (методов хемометрики) позволяет успешно использовать такие спектры для качественного и количественного анализа. Такие подходы широко применяются в других видах спектроскопии, где имеется наложение сигналов (например, в ближней инфракрасной спектроскопии, в ультрафиолетовой и видимой области). Ожидается, что применение этих методов позволит обеспечить эффективное аналитическое применение устройства. В настоящем проекте запланировано использование нескольких методов хемометрики. Метод главных компонент (МГК) будет применяться для эксплораторного анализа данных и кластеризации – выявление групп образцов, схожих по своим свойствам, на основе зарегистрированных спектральных сигналов. Это позволит оценить возможности разрабатываемого сенсора для решения различных аналитических задач. Так, например, разделение точек, соответствующих образцам с различной концентрацией одного и того же вещества, на группы на графике счетов МГК будет свидетельствовать о принципиальной возможности количественного определения данного вещества с помощью сенсора. Разделение на группы точек, соответствующих разным веществам, будет свидетельствовать о возможности их распознавания. В случае получения положительных результатов на данном этапе можно будет перейти к решению аналитических задач, требующих применения хемометрических алгоритмов классификации и многомерного регрессионного анализа.
В качестве методов классификации (определение принадлежности образца к той, или иной группе на основе его спектра) планируется использовать SIMCA (soft independent modeling of class analogy, мягкое независимое моделирование классовых аналогий), метод k ближайших соседей (kNN, k-nearest neighbors), PLS-DA (partial least squares-discriminant analysis, дискриминантный анализ на основе проецирования на латентные структуры). Для построения многомерных регрессионных моделей, связывающих спектры образцов с величинами определяемых характеристик (концентрации, интегральные показатели качества), будут применяться алгоритмы PLS (partial least squares, метод проекций на латентные структуры), МОВ (метод опорных векторов, support vector machine, SVM), РГК (регрессия на главные компоненты). Хемометрическая обработка данных будет реализована в средах R, Matlab, Python c использованием как готовых библиотек, так и наработок заявителей.
Простота устройства измерительной части (катушка) предлагаемого сенсора позволяет исследовать возможность его применения для бесконтактного анализа в потоке, например, путем намотки катушки на трубопровод, через который протекает анализируемая среда. В случае успеха открываются огромные возможности, например, для он-лайн контроля состава технологических растворов в промышленных условиях. Подобный сенсор может быть также использован в качестве потенциального детектора для хроматографии.

План выполнения работ.
Первый год реализации проекта.
1) Определение метрологических характеристик устройства (пределы обнаружения, чувствительность, селективность, сходимость) в водных растворах органических (фруктоза, этанол, лимонная кислота и др.) и неорганических веществ (соли металлов, кислоты, щелочи).
2) Изучение влияния параметров катушки индуктивности (число витков, диаметр катушки, диаметр провода) на метрологические характеристики устройства.
3) Изучение возможностей проведения количественного анализа на модельных растворах индивидуальных соединений и в смесях двух и более соединений (например, соли металлов). Определение рабочего концентрационного диапазона для различных соединений.
4) Изучение работы сенсора в сложных многокомпонентных растворах. Изучение возможности селективного определения отдельных аналитов в смесях.
5) Подготовка отчетных материалов и публикаций по проекту.

Второй год реализации проекта будет посвящен изучению применимости сенсора для анализа реальных многокомпонентных образцов.
1) Формирование списка потенциальных применений бесконтактного сенсора для анализа реальных многокомпонентных образцов.
2) Изучение возможности применения сенсора для бесконтактного анализа в потоке.
3) Изучение возможности применения сенсора в качестве хроматографического детектора.
4) Изучение возможности реализации мультисенсорных измерений с использованием катушек с различными характеристиками.
5) Создание действующего прототипа сенсора, учитывающего в своей конструкции полученные в ходе реализации проекта результаты
6) Подготовка отчетных материалов и публикаций по проекту.

Ожидается, что в ходе исследования будет разработана концепция нового типа простых и недорогих сенсорных устройств, пригодных для бесконтактного определения различных химических характеристик образцов в режиме реального времени. Такая концепция может положить начало новому направлению в инструментальной аналитической химии.
Будут получены аналитические характеристики разрабатываемого сенсора (чувствительность, селективность, пределы обнаружения) в водных растворах ряда органических и неорганических веществ.
Будет изучено влияние параметров электрической схемы и параметров катушки индуктивности на аналитические характеристики.
Будет исследована возможность применения разрабатываемого устройства в качестве детектора в проточных и хроматографических методах анализа.
По аналогии с уже известным в настоящее время мультисенсорным подходом одновременное использование нескольких подобных сенсоров, различающихся характеристиками электрической схемы и параметрами катушки индуктивности, позволит повысить качество получаемой аналитической информации за счет обработки такого набора сигналов методами хемометрики - возможность реализации такого подхода будет также изучена в проекте.
Научный коллектив имеет значительный опыт реализации исследований по тематикам, смежным с предлагаемой в настоящем проекте. Работы нашей исследовательской группы посвящены созданию электрохимических и оптических сенсоров и мультисенсорных систем [1,2]. Особое внимание уделяется возможностям реального аналитического применения сенсорных устройств. Так, нами разработаны массивы электрохимических сенсоров с полимерными пластифицированными мембранами, которые успешно испытаны при количественном определении актинидов в производственных растворах комбината ПО «Маяк» [1]. Разработана потенциометрическая мультисенсорная система для непрерывных измерений в сбросных водах станции водоочистки [3]. Разработан оптический сенсор для определения кровопотери во время трансуретральных хирургических операций [4]. Кроме этого, группа проводит исследования по разработке и применению различных хемометрических подходов для решения самых разнообразных аналитических задач. Нами разработан способ извлечения количественной физической и химической информации о пластиках из спектров рассеяния рентгеновского излучения [5]. Предложен способ хемометрической обработки хроматографических профилей, полученных в образцах мочи пациентов для скрининга рака простаты [6]. Для получения качественной и количественной информации на основе хемометрических подходов разработан способ серийной обработки мессбауэровских спектров со сложными перекрывающимися сигналами, полученными от многокомпонентных образцов [7]. Такой разнообразный и обширный опыт в создании новых химических сенсоров и мультисенсорных систем с хемометрической обработкой данных позволяет рассчитывать на успешное выполнение предлагаемого проекта.
В настоящее время нами начаты предварительные исследования по разработке высокочастотного электромагнитного сенсора. Изготовлена первая пилотная измерительная схема устройства (Рис.1-3, файл с дополнительными материалами к заявке). С помощью этой установки проведены первые пробные измерения для предварительной оценки возможностей предлагаемого подхода. На рис. 4а показаны кривые отклика, зарегистрированные в растворах нитрата меди (вставка в левом нижнем углу графика), и калибровочные графики, полученные для сульфата натрия и нитрата меди при фиксированной частоте регистрации сигнала 100 МГц. Видно, что датчик обеспечивает отклик в широком диапазоне концентраций от примерно 10-3 М до 10-1 М неорганических солей. Прибор не различает более низкие и более высокие концентрации. Эти результаты, полученные при фиксированной частоте переменного тока, во многом совпадают с идеей измерения проводимости с помощью катушки индуктивности, исследованной в 1950-х годах. Как мы указали выше, в отличие от измерений проводимости, предлагаемая схема измерения предполагает регистрацию сигнала, который сложным образом зависит от множества факторов, таких как проводимость, диэлектрическая проницаемость, магнитные свойства и емкость - это позволяет получать различные сигналы для образцов с одинаковой электропроводностью. Таким образом, на рис. 4б показаны кривые отклика в водных растворах хлоридов аммония и калия. Примечательно, что значения эквивалентной ионной проводимости λ0 для калия и аммония идентичны и равны 73,5 С см2 моль-1, в то время как кривые отклика в растворах одинаковых молярных концентраций несколько различаются. Мы исследовали отклик сенсора на различные органические растворители разной полярности. Наблюдалась четкая зависимость интенсивности и формы сигнала от величины дипольного момента соответствующих молекул (рис.5). Так, кривые отклика для растворителей с наибольшим дипольным моментом (ацетонитрил и диметилформамид) имеют практически плоский сигнал, а для неполярных растворителей, таких как бензол, гексан и CCl4 - выраженный перегиб на резонансной частоте катушки. На частотах выше 60 МГц кривые отклика различных растворителей имеют определенные пикообразные характерные особенности. Например, кривая отклика ацетона имеет ярко выраженную форму около 85 МГц, а бензола и гексана - около 80 МГц. Эти различия в форме и интенсивности указывают на актуальность использования многомерной обработки данных.
С целью изучения потенциала предложенной сенсорной системы в отношении анализа реальных сложных объектов мы исследовали возможность количественного определения жира в образцах молока и сливок. Измерения проводились на калибровочном наборе из 14 образцов, содержание жира в которых варьировалось в диапазоне 1,5 - 33%. Все зарегистрированные кривые отклика в диапазоне 4 - 114 МГц были использованы для построения регрессионной модели по методу проекций на латентные структуры. На рис. 6 показан график "введено-найдено" полученной кросс-валидированной модели. Значение RMSECV в 1,9% означает, что система способна отличать образцы с низким содержанием жира от образцов с высоким содержанием жира. Аналогичный эксперимент был проведен для количественного определения содержания этанола в водно-этанольных смесях в диапазоне 35-45% этанола. RMSECV полученной кросс-валидированной PLS-модели составил 0,6%. По нашему мнению, эти результаты свидетельствуют о высоком потенциале разработанного метода зондирования в аналитической химии. На рис. 7 показан график счетов МГК (метод главных компонент), полученный в результате измерений с бактериальными культурами. Видно, что существует определенная кластеризация в зависимости от типа бактерий. Однако наблюдаемая группировка не следует какой-то биологической логике. Так, различные штаммы стафилококков (St. Aureus, St. Aureus SG-511 и M.R. St. Aureus) разбросаны по всему графику, однако два штамма P.aerug сгруппированы близко друг к другу. Трудно дать однозначное объяснение наблюдаемой группировке, принимая во внимание сложную природу аналитического сигнала, который зависит от проводимости, диэлектрической проницаемости, магнитных свойств и емкости образцов. Тем не менее, этот график демонстрирует способность разработанного сенсора распознавать бактериальные культуры.
Предварительно полученные результаты демонстрируют простоту и перспективность предлагаемого сенсора и бесспорно свидетельствуют о необходимости проведения дальнейших исследований.

1. Agafonova-Moroz, M., Savosina, J., Voroshilov, Y., Lukin, S., Lumpov, A., Babain, V., Oleneva, E., Legin, A., Kirsanov, D. Quantification of thorium and uranium in real process streams of Mayak radiochemical plant using potentiometric multisensor array (2020) Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 323 (1), pp. 605-612. DOI: 10.1007/s10967-019-06941-8
2. Surkova, A., Bogomolov, A., Legin, A., Kirsanov, D. Calibration Transfer for LED-Based Optical Multisensor Systems (2020) ACS Sensors, 5 (8), pp. 2587-2595. DOI: 10.1021/acssensors.0c01018
3. Belikova, V., Panchuk, V., Legin, E., Melenteva, A., Kirsanov, D., Legin, A. Continuous monitoring of water quality at aeration plant with potentiometric sensor array (2019) Sensors and Actuators, B: Chemical, 282, pp. 854-860. DOI: 10.1016/j.snb.2018.11.153
4. Surkova, A., Panchuk, V., Semenov, V., Protoshchak, V., Karpushchenko, E., Sleptsov, A., Legin, A., Kirsanov, D. Low-cost optical sensor for real-time blood loss monitoring during transurethral surgery (2021) Optik, 228, статья № 166148. DOI: 10.1016/j.ijleo.2020.166148
5. Aidene, S., Semenov, V., Kirsanov, D., Kirsanov, D., Panchuk, V. Scattering of monochromatic X-rays at different incident radiation angles provides quantitative information on physical and chemical properties of plastics (2021) Measurement: Journal of the International Measurement Confederation, 172, статья № 108888. DOI: 10.1016/j.measurement.2020.108888
6. Deev, V., Solovieva, S., Andreev, E., Protoshchak, V., Karpushchenko, E., Sleptsov, A., Kartsova, L., Bessonova, E., Legin, A., Kirsanov, D. Prostate cancer screening using chemometric processing of GC–MS profiles obtained in the headspace above urine samples (2020) Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences, 1155, статья № 122298. DOI: 10.1016/j.jchromb.2020.122298
7. Debus, B., Panchuk, V., Gusev, B., Savinov, S., Popkov, V., Legin, A., Semenov, V., Kirsanov, D. On the potential and limitations of multivariate curve resolution in Mӧssbauer spectroscopic studies (2020) Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 198, статья № 103941. DOI: 10.1016/j.chemolab.2020.103941