Жизнь замечательных устройств

То ли было дело, когда Премию получали творцы синтеза — Гриньяр, Хек, ну или просто химики, а не изобретатели флуоресцентной наномикроскопии или криоэлектронной микроскопии. Между тем, «настоящая химия» не отступает, и даже не перегруппировывается, она уверенно входит в биологию и другие области, которые ранее не считались химическими (а еще раньше единственным достойным делом для [ал]химика была трансмутация, а не органический синтез). Между тем, хотелось бы напомнить синтетикам, что один из важных химических методов, в том числе позволяющих им без проблем разделить сложные смеси продуктов реакции, разработал ботаник, пытающийся понять, как протекает фотосинтез.

Михаил Семёнович Цвет родился в итальянском городе Асти в 1872 году. Его отцом был русский подданный, по долгу государственной службы работавший в Италии, а матерью — родившаяся на земле Турции итальянка, ради брака с отцом Михаила принявшая православие и известная как Мария Николаевна де Дороцца-Цвет. Цвет рано потерял мать, после смерти которой его отец переехал в швейцарскую Лозанну, где кроме французского языка Михаил освоил и русский. Михаил изучал ботанику в Университете Женевы и получил степень бакалавра за работу, в которой он предложил наличие связи между работой белков и хлорофиллом. В 1896 году отец Михаила получил назначение в Санкт-Петербург, и Михаил последовал за ним. В те времена Российское образование и наука были на таком уровне, что диплом Университета Женевы не котировался в нашей стране (видимо потом кто-то раздавил не ту бабочку, и за сто лет всё перевернулось), и для подтверждения своей квалификации, достаточной для работы в высших учебных заведениях Российской Империи, Цвету пришлось проходить дополнительные экзамены и защищать магистерскую диссертацию. Тема диссертации была «Физико-химическое строение хлорофилльного зерна», а её защита, равно как и экзамены, проводилась в Казанском университете. После успешного подтверждения квалификации Михаил Цвет высочайшим повелением был утверждён на должность ассистента кафедры анатомии и физиологии растений в Варшавском университете.

В Варшаве Цвет воспроизводил эксперименты Джорджа Габриеля Стокса и Генри Клифтона Сорби, выделивших несколько соединений из растительных экстрактов, используя различную растворимость выделенных соединений в разных растворителях. Надеясь нейтрализовать кислые компоненты, которые могли способствовать разрушению пигментов, Цвет перемешивал гексановый экстракт, выделенный из листьев, с мелко раздробленным карбонатом кальция. Он быстро обнаружил, что к карбонату прилипают все пигменты, кроме каротина. Выделив частички карбоната кальция с осадившимися на них пигментами и обрабатывая их порциями этанола, Цвет смог добиться контролируемого отделения всех других компонентов экстракта — зелёных пигментов, которые он назвал хлорофиллинами (проявлявших флуоресцентные свойства), и не флуоресцировавших жёлтых пигментов, которые Цвет назвал ксантофилами. С помощью аналогичного способа Цвет выделил фукоксантины из водорослей и еще один вид хлорофилла, который сейчас мы знаем как хлорофилл С.

Сложно сказать, когда Цвету пришла идея перейти от перемешивания растительных экстрактов с адсорбентами и последующей обработки этих адсорбентов растворителями к колонке, заполненной адсорбентами и промываемой растворителем. Сложно сказать, был ли Цвет в курсе экспериментов Фридлиба Фердинанда Рунге, а затем Кристиана Шонбейна с капиллярными явлениями. В 1906 году Цвет опубликовал две свои программные статьи «Физико-химические исследования хлорофилла. Адсорбция» (Ber. Dtsch. bot. Gel., Bd. 24, S. 235–244) и «Адсорбционный анализ и хроматографический метод. Применение к химии хлорофилла» (Ber. Dtsch. bot. Gel., Bd. 24, S. 384–393), в которых описал новый метод разделения. В статьях говорилось, что растительный экстракт заливался в колонку, набитую сухим карбонатом кальция, а потом колонка промывалась растворителем, подаваемым через верх колонки. То, что наблюдалось, казалось удивительным:

«Пигменты располагались серией окрашенных зон… среди которых более прочно адсорбируемые пигменты оставались вверху колонны, а менее адсорбируемые — проходили её с большей скоростью».