rmjournalЭталоны. Стандартные образцыMeasurement Standards. Reference Materials2687-0886D. I. Mendeleyev Institute for Metrology10.20915/2077-1177-2024-20-2-65-76rmjournal-489Research ArticleСтандартные образцыReference materialsРазработка комплекта стандартных образцов открытой пористости бивня мамонтаDevelopment of Certified Reference Materials Set for Open Porosity of Mammoth Ivoryhttps://orcid.org/0000-0001-8489-2437СобинаЕ. В.SobinaE. P.

Собина Егор Павлович – д-р техн. наук, директор, заведующий лабораторией метрологического обеспечения наноиндустрии, спектральных методов анализа и стандартных образцов УНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева», академик Метрологической академии

620075, Россия, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4

Egor P. Sobina – Dr. Sci. (Eng.), Director, UNIIM – Affiliated branch of the D. I. Mendeleyev, Head of the Laboratory for Metrological Assurance of Nano Industry, Spectral Methods of Analysis and Reference Materials

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

sobina_egor@uniim.ruНоговицынД. Д.NogovitsynD. D.

Ноговицын Дмитрий Дмитриевич – директор

677027, Россия, г. Якутск, ул. Кирова, д. 26 

Dmitiy D. Nogovitsyn – director 

26 Kirova street, Yakutsk, 677027

ndmdm@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3152-0941КуприковН. М.KuprikovN. M.

Куприков Никита Михайлович – канд. тех. наук, старший научный сотрудник Института 9 Московского авиационного института (национальный исследовательский университет), доцент кафедры

125993,  г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

Nikita N. Kuprikov – Candidate of Technical Sciences

4 Volokolamskoe sh., Moscow, 125993

nkuprikov@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8617-7445АроновИ. П.AronovI. P.

Аронов Илья Петрович – младший научный сотрудник лаборатории метрологического обеспечения наноиндустрии, спектральных методов анализа и стандартных образцов

620075, г. Екатеринбург, ул. Красноармейская, 4 

Ilya P. Aronov – junior researcher laboratory for metrological support of nano industry, spectral analysis methods and reference materials 

4 Krasnoarmeyskaya str., Yekaterinburg, 620075

AronovIP@uniim.ruДоронинД. О.DoroninD. O.

Доронин Денис Олегович – аспирант, ведущий инженер по стандартизации

195427, Санкт-Петербург, А/я 23 Доронину Д. О

Denis O. Doronin – Leading engineer for standardization

195427, Saint-Petersburg, P.O. box 23, for Doronin D. O.

doroninden@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7227-5797ТихоновА. Н.TikhonovA. N.

Тихонов Алексей Николаевич – канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, председатель технического комитета по стандартизации 487 Росстандарта «Ископаемые остатки мамонтовой фауны»

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 1–3, литера АResearcherID G-7478–2016

Alexei N. Tikhonov – Candidate for Biological Science, leading researcher 

1–3 Universitetskaya embankment, Saint-Petersburg, 199034

atikh@mail.ruУНИИМ – филиал ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»РоссияUNIIM – Affiliated branch of the D. I. Mendeleyev Institute for MetrologyRussian FederationФБУ «Государственный региональный центр стандартизации, метрологии и испытаний в Республике Саха (Якутия)»РоссияFBI State Regional Center for Standardization, Metrology and Testing in the Republic of Sakha (Yakutia)Russian FederationИнститут 9 Московского авиационного института (национальный исследовательский университет); ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»РоссияInstitute 9 of the Moscow Aviation Institute (NIU); D. I. Mendeleev Institute of MetrologyRussian FederationФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д. И. Менделеева»РоссияD. I. Mendeleev Institute of MetrologyRussian FederationФГБУН «Зоологический институт Российской академии наук»РоссияZoological Institute of Russian Academy of SciencesRussian Federation2024010720242026576Copyright © Собина Е.В., Ноговицын Д.Д., Куприков Н.М., Аронов И.П., Доронин Д.О., Тихонов А.Н., 20242024Собина Е.В., Ноговицын Д.Д., Куприков Н.М., Аронов И.П., Доронин Д.О., Тихонов А.Н.Sobina E.P., Nogovitsyn D.D., Kuprikov N.M., Aronov I.P., Doronin D.O., Tikhonov A.N.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rmjournal.ru/jour/article/view/489

Бивень мамонта востребован в ювелирной промышленности, в народных промыслах и при изготовлении косметических средств. Этот уникальный природный ресурс является альтернативой запрещенной к добыче слоновой кости. Потребителям принципиально важно идентифицировать исходное сырье однозначно как бивень мамонта, точно определять сортность материала.

В статье представлены результаты исследования, по итогам которого разработан комплект стандартных образцов открытой пористости бивня мамонта различных сортов. Образцы представляют собой цилиндры внешним диаметром 30 мм и высотой 30 мм. Аттестованные значения открытой пористости определены методом газовой пикнометрии. Стандартные образцы предназначены для аттестации методик измерений и контроля точности результатов измерений открытой пористости бивня мамонта в лабораторных условиях. Стандартные образцы можно применять для различных видов метрологического контроля при соответствии метрологических характеристик стандартных образцов установленным требованиям.

Материалы исследования имеют прикладной характер для целого ряда отраслей экономики, где в качестве сырья применяют бивень мамонта. Стандартные образцы бивня мамонта востребованы в материаловедении, биологии, геологии, других естественных науках, в экспертной деятельности – для определения подлинности изделий из бивня мамонта. Статья может быть интересна также обучающимся и преподавателям естественнонаучных специальностей высшей школы, а также всем, кого интересуют артефакты древней фауны.

Mammoth ivory is in demand in the jewelry industry, folk crafts and in the manufacture of cosmetics. This unique natural resource is an alternative to the prohibited extraction of ivory. It is fundamentally important for consumers to identify the raw material unambiguously as mammoth ivory and to accurately determine the grade of the material.

The article presents the results of a study, which resulted in the development of a reference materials set of open porosity of the mammoth ivory. The reference materials are cylinders with an outer diameter of 30 mm and a height of 30 mm. Certified values of open porosity were determined by gas pycnometry. Reference materials are intended for certification of measurement methods and control of the accuracy of measurement results of open porosity of mammoth ivory in laboratory conditions. Reference materials can be used for various types of metrological control if the metrological characteristics of reference materials correspond to the established requirements.

The research materials are of an applied nature for a number of economic sectors where mammoth ivory is used as a raw material. Reference materials of mammoth ivory are in demand in materials science, biology, geology, and other natural sciences, and in expert activities to determine the authenticity of products made from mammoth ivory. The article may also be of interest to students and teachers of natural sciences in higher education, as well as anyone interested in artifacts of ancient fauna.

открытая пористостьстандартный образецпикнометр газовыймамонтовый бивеньopened porosityreference materialgas pycnometermammoth ivoryReferencesТретьякова О. Г., Третьяков М. Ф., Третьяков Ф. Ф. Построение геологической каркасной модели правобережья р. Кюрбелях (Томпонский полигон СВФУ) в ГГИС Майкромайн // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова. Серия «Науки о Земле». 2021. № 4. С. 44–52. https://doi.org/10.25587/SVFU.2021.24.4.014Tretyakova O. G., Tretyakov M. F., Tretyakov F. F. Construction of a geological wireframe model of the right bank of the Kurbelyakh River (Tomponsky training ground of nefu) in GIS Micromine. Vestnik of North-Eastern Federal University Series «Earth Sciences». 2021;(4):44–52. (In Russ.) https://doi.org/10.25587/SVFU.2021.24.4.014Смирнов А. Н. Ископаемая мамонтовая кость: проблемы и перспективы изучения и освоения ресурсного потенциала в Российской Арктике // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена. 2005. № 13. С. 255–265.Smirnov A. Fossil ivory: problems and perspectives of the studies and development of the resource potential in the Russian Arctic. Izvestia: Herzen University Journal of Humanities & Sciences. 2005;(13):255–265. (In Russ.).Смирнов А. Н. Ресурсный потенциал ископаемой мамонтовой кости в российской Арктике // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2007. № 4. С. 21–29.Smirnov A. N. Resource potential of fossil mammoth bone in the Russian arctic. Mineral Recourses of Russia. Economics and Management. 2007;(4):21–29. (In Russ.).Кириллин Н. Д., Ноговицын Р. Р. Ископаемая мамонтовая кость – особый природный ресурс // Наука и техника в Якутии. 2010. № 1(18). С. 19–23.Kirillin N. D., Nogovitsyn R. R. Fossil mammoth bone is a special natural resource. Nauka i tekhnika v Iakutii. 2010;1(18):19–23. (In Russ.).Dealing in items containing ivory or made of ivory // GOV.UK [Internet]. URL: https://www.gov.uk/guidance/dealing-in-items-containing-ivory-or-made-of-ivory. [Available: 8 December 2023].Dealing in items containing ivory or made of ivory. Available at: https://www.gov.uk/guidance/dealing-in-items-containing-ivory-or-made-of-ivory. [Accessed: 8 December 2023].Mammoth ivory was the most suitable osseous raw material for the production of Late Pleistocene big game projectile points / S. J. Pfeifer [et al.] // Scientific Reports. 2019. Vol. 9, № 1. P. 1–10. https://doi.org/10.1038/s41598-019-38779-1Pfeifer S. J., Hartramph W. L., Kahlke R.-D., Müller F. A. Mammoth ivory was the most suitable osseous raw material for the production of Late Pleistocene big game projectile points. Scientific Reports. 2019;9(1):1–10. https://doi.org/10.1038/s41598-019-38779-1Минеральный состав и физико-механические свойства бивней мамонта различных сортов / Т. М. Соловьев [и др.] // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. 2023. Т. 28, № 3. С. 495–506. https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-3-495-506Solovev T. M., Isakova T. A., Pavlova V. V., Botvin G. V., Chirikov A. A., Petrov V. V. et al. Mineral composition, physical and mechanical properties of mammoth tusks of different grades. Arctic and Subarctic Natural Resources. 2023;28(3):495–506. (In Russ.). https://doi.org/10.31242/2618-9712-2023-28-3-495-506Климовская Т. Ф. Структурные и морфологические особенности бивней шерстистого мамонта Mammuthus primigenius: обзор результатов и перспективы исследований // Жизнь Земли. 2022. Т. 44, № 4. С. 456–464. https://doi.org/10.29003/m3120.0514-7468.2022_44_4/456–464Klimovskaya T. F. Structural and morphological features of the tusks of the woolly mammoth Mammuthus Primigenius: a review of results and research perspectives. Life of the Earth. 2022;44(4):456–464. (In Russ.). https://doi.org/10.29003/m3120.0514-7468.2022_44_4/456–464Исследование структуры бивня мамонта методом ИК спектроскопии / В. В. Павлова [и др.] // Оптика и спектроскопия. 2022. Т. 130, № 3. С. 369–375. https://doi.org/10.21883/OS.2022.03.52164.2643–21Pavlova V. V., Petukhova E. S., Isakova T. A., Kolesova E. S., Chirikov A. A., Protopopov F. F. Study of the structure of mammoth tusk by ir spectroscopy. Optics and Spectroscopy. 2022;130(3):207–213. (In Russ.). https://doi.org/10.21883/OS.2022.03.52164.2643-21Анализ состава и структуры бивня мамонта Mammuthus primigenius методами термогравиметрического и рентгенофазового анализа / Т. М. Соловьев [и др.] // Материаловедение. 2021. № 2. С. 9–12. https://doi.org/10.31044/1684-579X-2021-0-2-9-12Solovyev T. M., Petukhova E. S., Botvin G. V., Isakova T. A., Pavlova V. V. Analysis of composition and structure of Mammuthus Primigenius mammoth tusk by thermogrammetric and X-ray spectroscopy methods. Materialovedenie. 2021;(2):9–12. (In Russ.). https://doi.org/10.31044/1684-579X-2021-0-2-9-12Исследование структуры и подходов к сохранению бивня мамонта / Е. С. Петухова [и др.] // EURASTRENCOLD-2022: Сборник трудов X Евразийского симпозиума по проблемам прочности и ресурса в условиях климатически низких температур, посвященный 100-летию образования ЯАССР и 300-летию Российской Академии наук, Якутск, 12–16 сентября 2022 года / Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН. Киров: Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании, 2022. С. 361–365.Petyhova E., Isakova T., Solovev T., Pavlova V., Botvin G., Hristoforov I. et al. Study of the structure and approaches to the preservation of the mammoth tusk. In: EURASTRENCOLD 2022: Collection of proceedings of the X Eurasian Symposium on problems of strength and resource in conditions of climatic low temperatures, dedicated to the 100th anniversary of the formation of the YASSR and the 300th anniversary of the Russian Academy of Sciences, 12–16 September 2022, Yakutsk, Russia. Kirov: Interregional Center for Innovative Technologies in Education; 2022. p. 361–365. (In Russ.).A mammoth task: identifying mammoth ivory using Raman spectroscopy / R. F. Shepherd [et al.] // FASEB Journal. 2022. Vol. 36, Iss. S1. First published: 13 May 2022. https://doi.org/10.1096/fasebj.2022.36.S1.R4792Shepherd R. F., Lister A. M., Roberts A., Taylor A., Kerns J. G. A mammoth task: identifying mammoth ivory using Raman spectroscopy. FASEB Journal. 2022;36(S1). First published: 13 May 2022. https://doi.org/10.1096/fasebj.2022.36.S1.R4792Discrimination of ivory from extant and extinct elephant species using Raman spectroscopy: A potential nondestructive technique for combating illegal wildlife trade / R. F. Shepherd // PLoS ONE. 2024. Vol. 19, № 4. P. e0299689. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0299689Shepherd R. F., Lister A. M., Roberts A. M., Taylor A. M., Kerns J. G. Discrimination of ivory from extant and extinct elephant species using Raman spectroscopy: A potential non-destructive technique for combating illegal wildlife trade. PLoS ONE. 2024;19(4): e0299689. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0299689Locke M. Structure of ivory // Journal of Morpholog. 2008. Vol. 269, № 4. P. 423–450. https://doi.org/10.1002/jmor.10585Locke M. Structure of ivory. Journal of Morpholog. 2008;269(4):423–450. https://doi.org/10.1002/jmor.10585Espinoza E. O., Mann M. J. Identification guide for ivory and ivory substitutes. Baltimore: World Wildlife Fund and Conservation Foundation, 1999. 38 p.Espinoza E. O., Mann M. J. Identification guide for ivory and ivory substitutes. Baltimore: World Wildlife Fund and Conservation Foundation; 1999. 38 p.Милосердов Д. Ю. Определение остеологических материалов (кости и рога) в художественных и декоративно-прикладных изделиях на основе коллекций Государственного Дарвиновского музея: методическое пособие / под редакцией директора Государственного Дарвиновского музея, доктора педагогических наук, Заслуженного работника культуры РФ А. И. Клюкиной. М.: ГДМ, 2017. 96 с.Miloserdov D. Iu. Determination of osteological materials (bones and horns) in artistic and decorative and applied products based on the collections of the State Darwin Museum: methodological manual. Moscow: GDM; 2017. 96 p. (In Russ.).Espinoza E. O., Mann M.-J. The history and significance of the Schreyer pattern in proboscidean ivory characterization // Journal of the American Institute for Conservation. 1993. Vol. 32, № 3. P. 241. https://doi.org/10.1179/019713693806124866Espinoza E. O., Mann M.-J. The history and significance of the Schreyer pattern in proboscidean ivory characterization. Journal of the American Institute for Conservation. 1993;32(3):241. https://doi.org/10.1179/019713693806124866Собина Е. П. Исследование метрологических характеристик эталонных установок на основе методов гелиевой пикнометрии и гидростатического взвешивания // Метрология физико-химических измерений: тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции, 17–19 сентября 2019 г., Суздаль, Россия. Менделеево: ВНИИФТРИ, 2019. С. 76–79.Sobina E. P. Study of metrological characteristics of reference installations based on helium pycnometry and hydrostatic weighing methods. In: Metrology of Physical and Chemical Measurements: Abstracts of the IV international scientific and technical conference, 17–19 September 2019, Suzdal, Russia. Mendeleevo: VNIIFTRI; 2019. p. 76–79. (In Russ.).Собина Е. П. Совершенствование эталонного комплекса для метрологического обеспечения порометрии твердых веществ и материалов // Стандартные образцы. 2018. Т. 14, № 1–2. С. 9–24. https://doi.org/10.20915/2077-1177-2018-14-1-2-9-23Sobina E. P. Improving the measurement standard for the metrological support of the porometry of solid substances and materials. Measurement Standards. Reference Materials. 2018;14(1–2):9–23. (In Russ.). https://doi.org/10.20915/2077-1177-2018-14-1-2-9-23Иваницкий А. В. Определение коэффициента открытой пористости горных пород методом жидкостенасыщения и газовольюметрическим методом // Аллея науки. 2018. № 7. С. 227–231.Ivanitsky A. V. Determination of the coefficient of open porosity of rocks by the liquid saturation method and the gas volumetric method. Alley of Science. 2018;7(23):227–231. (In Russ.).The spectrum characteristic analysis of mammoth ivory / Z.-W. Yin [et al.] // Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 2013. Vol. 33, № 9. P. 2338–2342. https://doi.org/10.3964/j.issn.1000-0593 (2013) 09-2338-05Yin Z.-W., Luo Q.-F., Zheng C, Bao D.-Q., Li X.-L., Li Y.-L., Chen Q.-L. The spectrum characteristic analysis of mammoth ivory. Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 2013;33(9):2338–2342. https://doi.org/10.3964/j.issn.1000-0593 (2013) 09-2338-05

The authors declare that there are no conflicts of interest present.