Строго говоря, нереально. Это только в российском сериале След в лаборатории какое-то вещество запихивают в центрифугу (это правда центрифуга у них там!), нажимают кнопку и на монитор выводится полная информация о веществе.
Что можно сделать? Можно с той или иной степенью достоверности (которая зависит от количества определяемого вещества, для разных методов нужно больше или меньше) определить его состав и сравнить стем, что есть в базах данных. Кстати в ООН российский представитель заявлял, что обязательно нужен образец для сравнения, это не совсем так - с ним конечно легче, но иногда достаточно того, чтобы то вещество было когда-то исследовано и задокументировано. Некоторые методы, например ИК-спектроскопия работают скорее как сравнение отпечатков пальцев, то есть их сложно интерпретировать, но вполне можно сравнивать и видеть совпадения. В масс-спектрометрии можно увидеть молекулярные массы веществ и их осколков, и тогда можно сказать: вот у нас есть вещество с массой 267 и у VX тоже масса 267. А какое-то вещество, похожее на VX, отличающееся парой радикалов и не записанное в базу уже сложно идентифицировать. Хроматография опять же может косвенно сказать, совпадает ли у вещества время его задержки на каком-то сорбенте, или это смесь разных веществ. Для ЯМР нужно уже миллиграмм 10 и гораздо больше можно сказать именно о химическом строении, есть еще элементный анализ и разные другие варианты физико-химического анализа. Круче всего конечно рентген, который дает прямо формулу вещества в 3D, но для этого преступники должны оставлять за собой монокристаллы применяемых отравляющих веществ (что обычно не делают, и вообще у всей этой фосфороганики с кристаллизацией сложновато).
В общем, при удачном стечении обстоятельств, когда в базе есть образец вещества из определенной лаборатории, и он испытан вдоль и поперек всеми возможными способами, то потом, получив какие-то небольшие количества этого вещества, использованного где-то можно сравнить и увидеть совпадение. Стопроцентной гарантии, что вещество сделано именно там это не дает. Но если есть какие-то другие дополнительные данные от других спецлужб о том, как это вещество могло попасть на место преступления, кто его мог привезти и так далее, то можно предположить, что оно именно оттуда.
Ну все-равно обычно рентгенщики просят кристаллы. Ну или хотя бы очищенное вещество
Очищенное - это само собой, ни один человек в здравом уме не возьмется решать структуру из смеси. А монокристаллы - это уже вопрос удобства. Если не лезть в какие-нибудь протеины, монокристалл решается полностью в автоматическом режиме, а с порошком всё-таки приходится головой подумать, как минимум пространственные группы поперебирать.
Вот здесь, кстати пишут - масс-спектры и ИК:
https://www.theguardian.com/world/2018/apr/06/uk-us-case-file-russian-nerve-agent-shikhany-spy-poisoning
Ну это, насколько я вижу, в основном к вопросу выбора из предполагаемых структур. Исходники за 20 лет сто раз поменялись, не говоря уже о том, что в 1995 году отечественная милиция вероятнее всего использовала для съемки спектров какой-нибудь советский гроб с самописцем.
Да не, все-таки не гроб с самописцем, если речь о масс-спектрах тут даже есть фотографии: https://www.novayagazeta.ru/articles/2018/04/02/76026-otritsanie-novichka
Я помню, у нас достаточно долго для этого применялась программа в MS-dos. Ну а для ИК может и гроб :)
Но и в том и в другом случае речь не идет о каком-то достаточно точном анализе исходников, просто совпадение "отпечатков пальцев"
Дмитрий, а верен ли тезис "чтобы идентифицировать вещество, его сначала нужно синтезировать"?
Максим, нет, синтезировать все-таки не нужно. Имея в наличии образец вещества, достаточное количество для разных методов, можно его полностью всеми методами исследовать и потом занести в базы данных. В них будет не только установлено его строение, но и будут получены "отпечатки пальцев", которые важны для некоторых методов. Потом эти базы данных можно будет передать в другие лаборатории и там уже смогут идентифицировать это вещество наиболее чувствительными методами, уже имея намного меньшие количества.
Если бы мне выдали такую задачу, я бы в первую очередь попробовал поковырять изотопный состав. Но во времена, когда все реактивы закупаются в одной и той же Сигме, шансов что-то увидеть минимум. Сам синтез делается любым студентом на коленке, разница в примесях между двумя студентами при этом будет гарантированно больше, чем между двумя странами.
В голову приходят две идеи:
1.Анализ состава и количества примесей.
2.Анализ изотопного состава.
В принципе это может дать указание на происхождение (место добычи, производства) исходных компонентов, но едва ли позволит сделать это со 100-процентной уверенностью. Убежденность британцев в российском происхождении ОВ основана, скорее всего, на других данных.