Хроматография: история открытия и развития

Хроматография сегодня активно используется в разных отраслях, процессах производства. Этот метод представлен в фармацевтической, медицинской отраслях, а также криминалистике, парфюмерии, экологии и других сферах. Данный физико-химический способ представлен изучением всех типов веществ через распределение смеси на отдельные компоненты. Такой процесс происходит между 2 фазами: элюентом (газовый или жидкостный) и неподвижным элементом.

Важный параметр этого способа исследования – распределение аналогичных по свойству компонентов. В процессе специалисты могут провести анализ исследуемого материала, например, идентифицировать природу, определить количественный состав. История зарождения, развития хроматографии насчитывает больше 1000 лет увлекательных научных работ, на которых предлагаем остановиться.

Предшественники

До появления этой методики, ученые использовали способ транспортировки вещества через разные инертные компоненты. Это позволяло разделить раствор на разные элементы, основываясь на принципах дифференциальной адсорбции. Например, в 1855 году химик из Германии Фридлиб Рунге использовал бумагу для изучения красителя. Ученый нанес разные неорганические химикаты на фильтровальную бумагу, которая была предварительно пропитана иным веществом. Реакция была представлена уникальным узором из красителей.

Другие химики считали, что эксперимент Фридлиба Рунге нельзя назвать предшественником хроматографии. Они предлагали начать с химических испытаний, например, через тест Шиффа. Уже в 1860 были опубликованы первые исследования ученых, которые были направлены на изучение веществ после прохождения через фильтр. Химик Шенбейн считал, что методика анализа капиллярным воздействием позволяет проверять скорость движения разных смесей.

Успех к этому методу пришел в 1927 году, когда ученый Рафаэль Эдуард Лизеганг поместил полоски фильтра в закрытые контейнеры. Спустя 16 лет химик начал задействовать дискретные компоненты образца, которые адсорбировались через бумагу-фильтр. Она погружалась в чистые растворители, что позволяло разделить материал на отдельные компоненты. Эта методика аналогична бумажной хроматографии, которая используется сегодня.

Предшественниками современного физико-химической методики анализа также являются Арчер Мартин, Дэвид Талбот Дэй, чьи работы были представлены до появления первой истинной хроматографии.

Зарождение

История этого способа анализа сложных компонентов начинается в середине 19 столетия. Методика использовалась для того, чтобы разделить растительные пигменты, например, каротиноиды, хлорофилл.

Михаил Семенович Цвет и хроматография колонки

Истинный «родитель» этой методики – Михаил Семенович Цвет, имеющий русские и итальянские корни. Ботаник использовал собственные наблюдения в извлечении через бумагу-фильтр для модификации нового способа фракционирования через профильную колонку. Она применялась для разделения нефти на отдельные компоненты.

Михаил Цвет применил колонку для жидкостной адсорбции, в составе которой был представлен карбонат кальция. Этот метод разделил вещество на растительные пигменты, например:

• хлорофиллы;
• каротины;
• ксантофиллы.

Процесс разделения был представлен в 1901 году в Санкт-Петербурге на одиннадцатом съезде врачей, а также естествоиспытателей. Впервые способ был опубликован уже спустя два года, но название «хроматография» используют с 1906.

Ученый Михаил Цвет заявлял, что для разделения вещества на отдельные элементы важно использовать полярные растворители. Материал трансформировал хлорофилл через адсорбцию, а для ее преодоления использовались мощные растворители. Для проверки гипотезы, биолог перенес растительные пигменты на фильтр. После испарения растворителей, наносились иные компоненты для извлечения разных цветов на бумаге.

Эксперимент позволил определить, что для извлечения из фильтра хлорофилла необходим полярный вид растворителей, а каротин – неполярные вещества. До 30-х годов двадцатого столетия работы Михаила Цвета не считались полезными для человечества.

Путь развития

Начиная с 30-40 годов 20 столетия, хроматографию используют не исключительно для разделения органического вида пигментов. Этот способ стал актуальным для биохимии, химического анализа веществ, процесса разделения материала на отдельные компоненты в разных сферах, производстве.

Мартин и Синдж и хроматография разделения

Новый толчок развития методики произошел благодаря Ричарду Синжу, Арчеру Мартину. Ученые представили новый исследовательский способ, который состоит из принципов хроматографии, противоточной экстракции через использование растворителей. Это направление разделяло химические компоненты с минимальными различиями между 2 растворителями жидкого типа. Основа вида хроматографии представлена различиями между коэффициентами распределения материалов.

Так появилась метод разделения или по-научному распределительная хроматография. Арчер Мартин также предложил использовать силикагель в колонках, где жидкость представлена в стабильном состоянии. При этом органические растворители проходят через этот компонент прибора. Потенциал этого способа был продемонстрирован в процессе разделения аминокислот, иной органики.

В 44-х годах 20 века ученые приступили к использованию других видов физико-химического исследования, например, бумагу-фильтр в виде неподвижной фазы. Кроме этого, научная работа Арчера Мартина, Ричарда Синжа повлияла на развитие жидкостного, газового типа хроматографии.

Тонкослойная хроматография

Этот способ был открыт в 1889, но развитие пришлось на 20 столетие. Активно методика разделения нелетучих материалов была использована в 40-х годах двадцатого века. Сегодня ее используют в промышленности, лабораторных исследованиях, медицинских, фармацевтических анализах.

Тонкослойный вид хроматографии базируется на использовании стекла, фольги или алюминия, которые покрываются адсорбентом. Например, целлюлозой, глиноземом, силикагелем. Такие компоненты – неподвижная фаза. Ученые отметили, что все разделяемые компоненты по-иному распределяются по стабильному слою. Специалисты анализируют расстояние, на которое продвигаются все вещества после прохождения элюента.

Тонкослойная хроматография характеризуется большими функциями для изучения, деления смесей на компоненты. Лаборанты могут использовать разные виды элюента, сорбента. Быстрое, простое выполнение анализа представлено набором профильных пластин с абсорбирующими элементами.

Ищете организацию-поставщика промышленных хроматографов или исполнителя технического обслуживания? Необходимы качественные комплектующие для прибора? Обращайтесь к менеджерам «Хроматограф.ру». Консультация, квалифицированное обслуживание, бесплатная диагностика устройства, надежное оборудование и комплектующие к нему – гарантия привлекательных условий сотрудничества. «Хроматограф.ру» - надежный поставщик приборов с длительным периодом работы!