История хроматографии

Хроматография представляет собой главный аналитический метод 20-го века для продвижения различных научных дисциплин.

Современная культура и наука опираются на научные традиции и культуры Египта, Месопотамии, Греции, Рима, ислама, Китая и Западной Европы; однако мы вышли далеко за пределы этих корней [2]. В этом контексте и в прошлом столетии наука о хроматографии и разделении процветала.

1. ОТКРЫТИЕ ХРОМАТОГРАФИИ

Ни одно обсуждение эволюции хроматографии в 20-м веке не может быть полным без рассмотрения жизни и деятельности ее изобретателя.

Михаил Семенович Цветт родился 14 мая 1872 года в небольшом северном итальянском городке Асти. Позже, отец отвез ребенка в Швейцарию, и Цветт вырос там сначала в Лозанне, а затем в Женеве, где он изучал ботанику в университете. К началу 1896 г. он завершил докторскую диссертацию, посвященную строению растительных клеток и хлоропластов и движению протоплазмы [1].

Поздней весной того года он переехал в Россию, присоединившись к своему отцу, который в то время был высокопоставленным чиновником в Крыму. Цветт возлагал большие надежды на раннее академическое назначение, но вскоре обнаружил, что без русского высшего образования это невозможно. Поэтому он переехал в Санкт-Петербург и, имея временную должность в лаборатории, проводил научные исследования, чтобы он мог представить диссертацию и получить ученую степень. Это было сделано осенью 1901 года в Казанском университете, где он должным образом получил степень русского магистра. Вскоре после этого он переехал в Варшаву, в оккупированную русскими Польшу, и в течение следующих 14 лет он работал там, сначала в университете, затем в 1907 году в Ветеринарном институте и, наконец, с 1908 года в Политехническом институте, хотя всегда на относительно небольших позициях.

Следует отметить, что спор о непринятии его швейцарской академической степени, а затем о том, что в течение следующих 15 лет он не сможет получить высшее образование в университете, очень огорчил Цветта. Он рассматривал эту дискриминацию из-за его иностранного происхождения. В итоге он стал одиноким и очень резко реагировал даже на самую мягкую критику. Его сильная полемика стала серьезным препятствием в его профессиональной жизни и была справедливо подвергнута критике, когда в 1918 году он был номинирован на Нобелевскую премию по химии [2].

Диссертация на соискание ученой степени магистра магистерской работы посвящена физико-химической структуре хлорофилла растений [3] и стала началом его исследований, которые в конечном итоге привели к развитию хроматографии. Последовательные шаги в исследовании Цветта  демонстрируют его логическое мышление.

 Цель Тветта состояла в том, чтобы выделить хлорофилл как можно ближе к его естественному состоянию. В ходе этой работы он обнаружил, что, хотя полярные растворители (например, этанол) можно использовать для извлечения хлорофилла из листьев, неполярные растворители (например, петролейный эфир) не могут этого сделать. Однако после того, как хлорофилл был выделен из растений, он мог легко раствориться в этих растворителях. Цветт правильно сделал вывод, что это поведение не из-за простых проблем растворимости или химического изменения хлорофилла в этаноле в «растворимую» форму, а «скорее из-за взаимодействия молекулярных сил ткани, то есть адсорбции » и относительной прочности растворителей по сравнению с адсорбционными силами растительных тканей.

Следующим шагом в его работе было изучение взаимодействия растительных пигментов с более чем 100 различными порошкообразными органическими и неорганическими материалами, которые могут выступать в качестве адсорбентов, с целью установления общего адсорбционного поведения этих веществ. В конечном итоге эти исследования привели к созданию метода, позволяющего разделять хлорофиллы и некоторые каротиноиды путем поэтапной селективной адсорбции и экстракции. Результаты этих исследований были обобщены Цветт в основной лекции, представленной 21 марта 1903 года в Варшаве, которая была опубликована два года спустя в местном научном журнале [4].