1903 год считают годом создания хроматографического метода разделения смесей русским ботаником и биохимиком Михаилом Семеновичем Цветом. Существенная часть работ по хроматографии была выполнена М.С. Цветом в Ботаническом институте Варшавского университета, где автор метода работал в 1902-1906 гг., хотя первые опыты в этом направлении Цвет проводил, по-видимому, еще в 1901 г. в Петербурге. Этапы исследований, которые привели к разработке хроматографии, и дальнейшие шаги по ее развитию детально рассмотрены в книге Е.М. Сенченковой [1].
Приоритет М.С. Цвета как автора хроматографии общепризнан. Свой метод автор назвал методом хроматографического адсорбционного анализа. Термин "хроматография" впервые появляется в статье М.С. Цвета в 1906 г. и обозначает понятие "хроматографический опыт". Для обозначения нового научного метода это слово предложил использовать в 1936 г. венгерский химик Л. Цехмейстер, автор первой книги о хроматографии, который, кстати, полностью и однозначно признавал первенство М.С. Цвета и называл его "гениальным русским ботаником". Хотя Цвет разрабатывал свой метод для разделения пигментов растений и добился впечатляющих результатов, он понял, что созданный им метод может иметь гораздо более широкое применение.
О М.С. Цвете (1872-1919) теперь известно многое. Большую роль в стимулировании интереса к личности создателя хроматографии сыграл К.И. Сакодынский. Сбору фактических данных о Цвете и их систематизации мы обязаны энергии этого исследователя, благодаря которому были извлечены из забвения многие страницы жизни М.С. Цвета, установлены мемориальные доски в честь этого ученого и создан памятник ему в г. Воронеже, где М.С. Цвет провел свои последние годы. Благодаря основательным публикациям К.И. Сакодынского о М.С. Цвете на русском и английском языках [2, 3] имя Цвета стало более широко известно в Европе и Америке. Одним из результатов деятельности К.И. Сакодынского стало учреждение Американским химическим обществом памятной медали им. М.С. Цвета, которой награждаются исследователи в этой области за их значительные научные достижения.
Е.М. Сенченкова, посвятившая истории хроматографии несколько десятилетий, опубликовала уже упомянутую прекрасную монографию [1]. Можно привести только один частный пример детального исследования Е.М. Сенченковой. В ее книге мы читаем, что отец М.С. Цвета был действительным тайным советником (очень высокий чин), полемизировал в печати с Н.Г. Чернышевским, был знаком с рядом литераторов и, судя по всему, имел переписку с И.С. Тургеневым. Дружба и длительная переписка связывала его с Анной Петровной Марковой-Виноградской, по первому браку Керн, в которую за 35 лет до этого был влюблен А.С. Пушкин. Хорошо знал Софью Ковалевскую. Создатель хроматографии вырос в интеллигентной семье и получил прекрасное образование, в том числе в Женевском университете.
В настоящее время хроматография - это не только метод разделения; в большинстве ее вариантов она представляет собой гибридный аналитический метод, объединяющий разделение с последующей идентификацией и количественным определением разделенных компонентов смесей.
В этом качестве хроматография стала самым распространенным методом химического анализа сложных смесей. Это смеси газов и паров, сложные по составу смеси органических соединений, водные растворы, органические экстракты и другие объекты.
Используется много вариантов хроматографического метода: жидкостная - в том числе и прежде всего высокоэффективная (ВЭЖХ), ионная, мицеллярная электрокинетическая, тонкослойная, гель-проникающая, противоточная; газовая, включающая и анализ равновесного пара (head space); сверхкритическая флюидная.
Ведутся дискуссии о дефиниции хроматографии; о том, может ли быть хроматография однофазной; о том, насколько близки к хроматографии такие методы, как разделение в поперечном поле (Field How Fractionation) или капиллярный электрофорез; о том, что хроматография не только метод, но также явление и даже отдельная наука. Независимо от результатов таких дискуссий все согласны, что хроматография - мощнейший и исключительно полезный аналитический метод.
С его помощью решаются сложные задачи анализа объектов окружающей среды, пищевых продуктов, нефти и продуктов ее переработки, биологических жидкостей, лекарственных веществ и многих других объектов. Хроматография - наиболее эффективный метод анализа сложных смесей органических соединений. Благодаря рациональному использованию хроматографии и близкого к ней капиллярного электрофореза удалось расшифровать геном человека. При этом хроматографическое разделение выступает в теснейшей комбинации с методами детектирования - масс-спектрометрией, спектрометрией в УФ и ИК областях, с электрохимическими и другими методами.
В мире выпускается огромное число газовых и жидкостных хроматографов - на общую сумму около 5 млрд. долларов в год. В России эксплуатируются более 20 тыс. газовых хроматографов и множество жидкостных. Их применяют в контроле промышленного производства, например, в нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, в лабораториях Госсанэпиднадзора, в экологических, токсикологических, криминалистических и других лабораториях.
Перспективы развития и использования хроматографии также значительны. Например, В.Г. Березкин [4], отмечая, что в настоящее время для аналитических целей используется почти исключительно элюентная хроматография, полагает, что большими потенциальными возможностями обладает вытеснительный вариант метода. В этом случае можно упростить технологию разделения и существенно увеличить чувствительность определения, особенно при использовании сочетания с элюентным методом.
Хроматографии посвящена очень большая литература. Только за последние два года вышло несколько десятков книг, например [5-10], в том числе энциклопедия [10].
Создание метода М.С. Цветом было основополагающим, но не единственным отечественным достижением в области хроматографии. 65 лет назад в Харькове была разработана тонкослойная хроматография. В 1938 г. в журнале "Фармация" была опубликована статья Н.А. Измайлова и М.С. Шрайбер "Капельно-хроматографический метод анализа и его применение в фармации" [11]. Вот первый вывод из этой статьи: "Разработан метод капельно-хроматографического анализа, состоящий в том, что разделение веществ по зонам наблюдается в тонком слое адсорбента при использовании одной капли вещества" (за стилем, видимо, не очень следили). Приоритет Н.А. Измайлова и М.С. Шрайбер был сразу признан и признается до настоящего времени. Так, Е. Шталь, "продвинувший" метод до стадии широкого использования, отмечал приоритет харьковских ученых и в первой своей публикации 1956 г. [12], и в своей известной монографии 1962 г. [13].
Настоящий выпуск "Журнала аналитической химии" посвящается юбилею хроматографии и содержит ряд статей, в которых освещаются новые достижения в этой области.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сенченкова Е.М. М.С. Цвет - создатель хроматографии. М.: Янус-К. 1997.439 с.
2. Сакодынский К.И. Михаил Семенович Цвет и хроматография. Москва: Научн. совет по хроматографии АН СССР, 1972. 71 с.
3. Sakodynskii K.I. Michael Tswett, life and work. Milan: Carlo Erba Strumentazione, 1972. 62 c.
4. Березкин В.Г. Рос. хим. ж. Ж.. Рос. хим. об-ва. 2000. Т.44. №3. С. 115.
5. Ettre L.S. Milestones in the Evolution of Chromatography. Chemsource Inc. 2002. 220 pp.
6. Freitag R. Modem Advances in Chromatography. Heidelberg: Springer, 2002. 271 pp.
7. Mondello L., Lewes A.C., Bartle K.D. Multidimensional Chromatography. Chichester: Wiley. 2002. 436 pp.
8. Gehrke C.W., Wixon RL., Bayer E. Chromatography. A Century of Discovery, 1990-2000. Amsterdam: Elsevier, 2001. 709 pp.
9. Cazes J., Scott R.P.W. Chromatography. Theory. New York: Marcel Dekker, 2002. 496 pp.
10. Encyclopedia of Chromatography. Ed. by Cazes J. New York: Marcel Dekker. 2001. 1150 pp.
11. Измайлов Н.А., Шрайбер М.С. Фармация. 1938. № 3. С. 1.
12. Stahl E. Pharmacie. 1956. В. 11. S. 633.
13. Stahl E. Dunshicht-Chromatographie. Heidelberg: Springer-Verlag, 1962.