Область научных интересов
Аналитическая химия; экология; вещественный анализ; анализ объектов окружающей среды; анализ функциональных материалов; методы разделения; вращающиеся спиральные колонки; пробоподготовка; фракционирование форм элементов; фракционирование нано- и микрочастиц.
Область знаний (по классификатору ОЭСР)
Аналитическая химия; экология; науки об окружающей среде; науки о земле — междисциплинарные; материаловедение — оценка и испытания.
К.х.н., старший научный сотрудник лаборатории «Разделение и концентрирование в химической диагностике функциональных материалов и объектов окружающей среды»
2014 г.-н.в. НИТУ МИСИС, старший научный сотрудник лаборатории «Разделение и концентрирование в химической диагностике функциональных материалов и объектов окружающей среды»
2013 г. Кандидат химических наук.
2009 г.-н.в. Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН, старший научный сотрудник.
2009 г. Высшее образование. РХТУ им. Д.И. Менделеева, кафедра наноматериалов и нанотехнологий.
Основные результаты деятельности
Научные исследования Ермолина М.С. направлены на создание и развитие комплексных аналитических подходов к разделению, изучению химического состава и свойств нано- и микрочастиц образцов окружающей среды и функциональных материалов.
Развитие Ермолиным М.С. метода проточного фракционирования частиц во вращающейся спиральной колонке впервые позволило изучить химический состав наночастиц сложных полидисперсных образцов окружающей среды, таких как городская пыль, дорожная пыль и вулканический пепел. Было выявлено неравномерное распределение элементов (в том числе токсичных) между различными размерными фракциями пыли и пепла. Показано, что наночастицы окружающей среды, обладающие высокой подвижностью и проникающей способностью в живые организмы, способны концентрировать на своей поверхности токсичные элементы.
Ермолиным М.С. проведено сравнительное изучение и определены аналитические возможности методов выделения наночастиц из полидисперсных образцов окружающей среды. Показано, что метод проточного фракционирования частиц в ВСК обладает рядом преимуществ перед такими традиционными методами, как мембранная фильтрация и седиментация, а именно более высокой эффективностью выделения наночастиц (массой выделяемых наночастиц) и быстротой выделения наночастиц. Кроме того, показана возможность масштабирования процесса разделения частиц с использованием ВСК большего объема без снижения эффективности разделения.
Отдельным направлением исследований Ермолина М.С. стало изучение поведения и подвижности синтетических наночастиц меди, оксида церия и оксида цинка, которые используются в качестве нанопестицидов и наноудобрений, в почвах при различных природных и технологических сценариях. Показано, что подвижность малорастворимых наночастиц (оксида цинка и церия) снижается при последовательных циклах смачивания/высыхания почвы. Подвижность наночастиц меди в почве возрастает вследствие их постепенного растворения при последовательных циклах смачивания/высыхания. Изучены аналитических возможности проточных систем на основе микроколонки и вращающейся спиральной колонки при моделировании поведения синтетических наночастиц в почвах. Показано, что использование микроколонки предпочтительнее вследствие сохранения естественного сложения почвы в колонке.
Ермолин М.С. также изучал возможность применения метода масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в режиме анализа единичных частиц при анализе биметаллических наночастиц. В результате проведенных исследований на примере наночастиц оксида церия-алюминия (AlCeO3) впервые была показана принципиальная возможность одновременного определения двух элементов в одной частице методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой в режиме анализа единичных частиц.
Индекс Хирша по Scopus — 8.
Количество статей по Scopus — 28.
SPIN РИНЦ:
ORCID: 0000-0002-0023- 4507.
ResearcherID: F-2508-2017.
Scopus AuthorID: 36730909000.
Значимые исследовательские проекты, гранты
- 16-33- 01048 «Фракционирование, исследование и выделение нано- и микрочастиц функциональных материалов» (РФФИ).
- 17-73- 10338 «Разработка комплекса аналитических методов для изучения поведения наночастиц металлов и их оксидов в почвах» (РНФ).
- 20-33- 70015 «Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой в режиме анализа единичных частиц: новые возможности для исследования наночастиц окружающей среды» (РФФИ).
- 20-73- 00299 «Разработка комплекса методов получения и характеризации стандартных образцов природных наночастиц» (РНФ).
- 21-33- 70091 «Оценка вклада антропогенных источников в загрязнение наночастиц городской пыли Москвы» (РФФИ).
Значимые публикации
- Purchase, D.; Abbasi, G.; Bisschop, L.; Chatterjee, D.; Ekberg, C.; Ermolin, M.; Fedotov, P.; Garelick, H.; Isimekhai, K., Kandile, N. G.; Lundström, M.; Matharu, A.; Miller, B. W.; Pineda, A.; Popoola, O. E.; Retegan, T.; Ruedel, H.; Serpe, A.; Sheva, Y.; Surati, K. R.; Walsh, F.; Wilson, B. P.; Wong, M. H. Global occurrence, chemical properties, and ecological impacts of e-wastes (IUPAC technical report). PURE AND APPLIED CHEMISTRY 2020. Link.
- Ivaneev, A. I.; Ermolin, M. S.; Fedotov, P. S.; Faucher, S.; Lespes, G. Sedimentation Field-Flow Fractionation in Thin Channels and Rotating Coiled Columns: From Analytical to Preparative Scale Separations. SEPARATION AND PURIFICATION REVIEWS. Link.
- Ivaneev, A. I.; Faucher, S.; Ermolin, M. S.; Karandashev, V. K.; Fedotov, P. S.; Lespes, G. Separation of Nanoparticles from Polydisperse Environmental Samples: Comparative Study of Filtration, Sedimentation, and Coiled Tube Field-Flow Fractionation. ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY 2019, 411 (30),
8011–8021. Link. - Ermolin, M. S.; Fedotov, P. S.; Malik, N. A.; Karandashev, V. K. Nanoparticles of Volcanic Ash as a Carrier for Toxic Elements on the Global Scale. CHEMOSPHERE 2018, 200,
16–22. Link. - Ermolin, M. S.; Fedotov, P. S.; Ivaneev, A. I.; Karandashev, V. K.; Fedyunina, N. N.; Burmistrov, A. A. A Contribution of Nanoscale Particles of Road-Deposited Sediments to the Pollution of Urban Runoff by Heavy Metals. CHEMOSPHERE 2018, 210,
65–75. Link. - Fedotov, P. S.; Ermolin, M. S.; Ivaneev, A. I.; Fedyunina, N. N.; Karandashev, V. K.; Tatsy, Y. G. Continuous-Flow Leaching in a Rotating Coiled Column for Studies on the Mobility of Toxic Elements in Dust Samples Collected near a Metallurgic Plant. CHEMOSPHERE 2016, 146,
371–378. Link. - Ermolin, M. S.; Fedotov, P. S.; Ivaneev, A. I.; Karandashev, V. K.; Burmistrov, A. A.; Tatsy, Y. G. Assessment of Elemental Composition and Properties of Copper Smelter-Affected Dust and Its Nano- and Micron Size Fractions. ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH 2016, 23 (23),
23781–23790. Link. - Fedotov, P. S.; Ermolin, M. S.; Karandashev, V. K.; Ladonin, D. V. Characterization of Size, Morphology and Elemental Composition of Nano-, Submicron, and Micron Particles of Street Dust Separated Using Field-Flow Fractionation in a Rotating Coiled Column. TALANTA 2014, 130,
1–7. Link. - Ermolin, M. S.; Fedotov, P. S. Separation and Characterization of Environmental Nano- and Submicron Particles. REVIEWS IN ANALYTICAL CHEMISTRY 2016, 35 (4),
185–199. Link. - Fedotov, P. S.; Ermolin, M. S.; Katasonova, O. N. Field-Flow Fractionation of Nano- and Microparticles in Rotating Coiled Columns. JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A 2015, 1381,
202–209. Link.
Значимые патенты
Федотов П.С., Ермолин М.С. Способ фракционирования полидисперсных смесей нано- и микрочастиц. Патент РФ 2643539. Приоритет от 02.12.2016.
Публикации в СМИ
Результаты исследований наночастиц городской пыли, проведенные Ермолиным М.С., освещены в программе «Новые люди» тематического телеканала Наука 2.0.