Фамилия, определившая судьбу

14 мая
Фамилия, определившая судьбу
Метод хромотографии основан на различной скорости поглощения одних веществ поверхностью другого вещества

Изобретения, открытия или разделы науки нередко называют по имени их создателя. Сварка Патона, геометрия Лобачевского, свеча Яблочкова… Но чтобы название самой науки совпадало с настоящим именем ее основателя — такое бывает крайне редко. Один из немногих, а может, и единственный пример — хроматография (от древнегреческого χρμα — цвет), открытая Михаилом Цветом.

Хроматография — это физико-химический метод разделения и определения веществ, основанный на многократном повторении актов распределения компонентов между двумя фазами — неподвижной и подвижной. Неподвижная фаза представляет собой сорбент с развитой поверхностью, а подвижная — поток газа (пара, флюида — вещества в сверхкритическом состоянии) или жидкости. Поток подвижной фазы фильтруется через слой сорбента или перемещается вдоль него.
Михаил Семенович родился 14 мая 1872 года в Италии в интернациональной семье итальянки и россиянина. Образование он получил в Швейцарии, в Женевском университете. В 1896 году Цвет защитил там диссертацию, получив степень доктора естественных наук.

Он в совершенстве владел итальянским, французским, немецким, английским языками.

В 1897 году Михаил Цвет принимает судьбоносное решение и переезжает в Россию. Но на протяжении нескольких месяцев будущий известный биолог не мог устроиться на работу — в России докторская степень Женевского университета не признавалась.

Русский ученый, ботаник-физиолог Михаил Семенович Цвет
Русский ученый, ботаник-физиолог Михаил Семенович Цвет
Фотография: visualrian.ru
Это подтолкнуло ученого повторно защитить магистерскую диссертацию, что он и сделал в 1901 году в Казанском университете. В результате он смог занять место ассистента кафедры анатомии и физиологии растений Варшавского университета.

В дальнейшем Михаил Семенович работал в лаборатории Андрея Фаминицина, известного ботаника, ординарного академика Императорской Санкт-Петербургской академии наук, а потом, тоже в Петербурге, у другого выдающегося биолога — Петра Лесгафта. Михаила Цвета интересовало строение важнейшего из растительных пигментов, хлорофилла — вещества, с помощью которого осуществляется первый этап фотосинтеза у высших растений.

Цвет хотел расшифровать хлорофилл — зеленый пигмент листьев. Этой проблемой в мире тогда занималось множество ботаников и химиков, но ни одному из них не удавалось разделить пигменты, которые были близкими по свойствам.

Цвет провел множество опытов, чтобы выделить и очистить хлорофиллы. Суть этих опытов состояла в том, что он наливал зеленый раствор пигментов в стеклянную трубку с тонко измельченным порошком очищенного мела, а затем по каплям добавлял бензол. Пигменты поглощались (адсорбировались) частичками мела и, растворяясь, опускались вниз, где разделялись с образованием пигментированных колец — от ярко-зеленого до желто-оранжевого цвета. Мел, который извлекался из трубки, разрезался на цветные кружочки и исследовался. Разноцветную картину, полученную при разделении веществ и напоминавшую разложение света на спектр, Цвет назвал хроматограммой, а революционный метод — хроматографией. Ученый был уверен, что новый метод позволит разделить и бесцветные вещества, —и вскоре это подтвердилось. Тогда же Цвет сформулировал закон адсорбционного замещения.

О своих открытиях Михаил Цвет объявил в двух докладах — в Санкт-Петербурге на XI Съезде естествоиспытателей и врачей в 1901 году и на заседании ботанического отделения Варшавского общества естествоиспытателей — в 1903-м.

В 1907 году Цвет сообщил об открытии хроматографии на заседании Немецкого ботанического общества. Там же он продемонстрировал первый в мире хроматограф и объяснил принцип его действия.

В течение последующих лет ученый дорабатывал свой метод. Его исследования длились вплоть до начала Первой мировой войны. В 1910 году Цвет защитил диссертацию и получил степень доктора ботаники. В 1911-м на втором Менделеевском съезде он сделал доклад «Современное состояние химии хлорофилла» и получил Большую премию РАН имени М. Н. Ахматова за книгу по теме диссертации — «Хромофиллы в растительном и животном мире».

Примечательно, что метод хроматографии не был воспринят современниками, нашлось немало его противников. Именно по этой причине в 1918 году ученого забаллотировал Нобелевский комитет и о его открытии забыли более чем на десять лет.

Михаил Цвет преподавал в университете в Юрьеве (сейчас Тарту), когда город заняли немцы. Ученый был вынужден эвакуироваться в Воронеж. Читал лекции в Воронежском университете, хотя в последние дни своей жизни не мог стоять за кафедрой от слабости. 26 июня 1919 года исследователь скончался от голода.

Открытие Цвета получило широкое признание в 1930-х годах, когда стало широко применяться для разделения и идентификации пигментов, ферментов, витаминов, гормонов и других неорганических и органических соединений.

В наше время хроматография широко используется во многих сферах науки и техники. Появилась хроматография в тонком слое, бумажная, газожидкостная, ионообменная… Метод Цвета использовался в глобальных атомных проектах XX столетия. Газовые хроматографы побывали на Марсе и на Венере, где исследовали состав атмосферы.