Метод газовой хроматографии

Процесс хроматографического разделения основан на сорбции, с которой мы встречаемся в повседневной жизни – это поглощение веществ твердой поверхностью (адсорбция) или растворение газов и жидкостей в жидких растворителях (абсорбция). Самое известное применение адсорбции – очистка в противогазах: адсорбент (активированный уголь), заполняющий коробку противогаза, удерживает вредные примеси или ОВ, содержащиеся в воздухе. Абсорбция характерна для многих биологических процессов, в частности для процесса дыхания. Поглощение кислорода гемоглобином крови в легких – тоже в определенной степени хроматографический процесс, так как при этом происходит сорбционное отделение кислорода от других газов, присутствующих во вдыхаемом воздухе. К сожалению, содержащиеся в воздухе вредные для организма примеси тоже поглощаются кровью и иногда необратимо.

Человеком, который впервые сумел правильно объяснять процесс сорбции (явления, происходящие при движении вещества вдоль слоя сорбента), был русский ученый Михаил Семенович Цвет. Используя эти явления, он создал аналитический метод, показал его широкие возможности и дал название, которое и по сей день мы применяем для обозначения не только метода, но также и самого процесса и научной дисциплины, его изучающего.

Возможность разделения веществ на слое порошка была известна давно, однако честь открытия хроматографии как метода разделения веществ, принадлежит Цвету, который впервые применил в 1903г проявительный вариант жидкостно-адсорбционной хроматографии для анализа хлорофилла. В трубку с порошком мела он залил раствор пигментов хлорофилла. В верхней части образовалось окрашенное кольцо. Затем он стал непрерывно подавать в верхнюю часть трубки бензол. Пигменты частично растворялись в нем, опускались, адсорбировались другими зернами мела, снова растворялись в новых порциях бензола и снова опускались по трубке.

Но так как разные вещества по-разному извлекались бензолом из адсорбента (мела), они опускались по трубке с разной скоростью. Поэтому первоначальное зеленое кольцо, опускаясь, постепенно расширялось и делилось на несколько цветных колец. В конце концов этих колец оказалось шесть: верхнее желтое, затем оливково-зеленое, далее темно-зеленое и три желтых.

Цвет извлек слой мела из трубки, разрезал его на цилиндрики, в каждом из которых оказалось свое цветное кольцо. Теперь можно было извлечь вещества из адсорбента спиртом и исследовать. В результате ученый показал, что хлорофилл – это не индивидуальное соединение, а смесь двух веществ, которые разделились на колонке с мелом и дали оливково-зеленое и темно-зеленое кольца.

Цвет назвал получаемую при разделении веществ разноцветную картину хроматограммой, а сам метод (основанный на разделении веществ по их склонности к адсорбции) хроматографией.