书城童书一天一篇科学史
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第54章 茨维特首创色谱法

色谱法(层析法)是现代分析化学中重要的分离、分析技术,它是由俄国植物学家茨维特发明的。

茨维特早年曾在日内瓦大学学习物理学、化学,对物质的物理、化学属性有了些了解。回国后,他致力于用物理学、化学的理论和方法研究植物学,强调深入细胞内部研究。比起同行,他的观点富有创意,也正是这种创新精神才导致新方法的发明。

茨维特的研究课题是叶绿体,他认为叶绿体是叶绿素和清蛋白的混合物——叶绿蛋白。它成分复杂,含有不止一种绿色色素。此观点当时不被认同。他力图通过实验证明自己的结论。多次实验后,他发现存在两种叶绿素:叶绿素a和b。叶绿素a当时已经被提纯了,但叶绿素b尚无法制得。为使理论更有说服力,他决心把叶绿素b从溶液中分离出来。经过不断实验和摸索,他发明了极其简单却十分有效的分离仪器:一根玻璃管填充以白垩或氧化铝。不同物质在流动相中有不同吸附系数,含有多种组分的物质通过吸附柱后依次有规律地排列,这样就将物质分离出来且不改变原性状。他把此方法与多色光通过棱镜分色类比,把新方法命名为色谱法。利用色谱法,他顺利分离出了叶绿素b,证实了自己的理论。

科学界对这种简单仪器的可靠性持怀疑态度,认为缺乏理论依据且实验数据不可靠。后来茨维特详细阐述了色谱过程的理论依据,公布了对大量物质吸附特性的研究,还用它分离出类胡萝卜素等重要物质。虽然色谱法已为众人所知,但遗憾的是直至茨维特去世也没得到推广。

经后人努力,色谱技术得到发展,被广泛应用于化学、生物学、医药学、石油化工等领域,在科学和工业的发展中发挥着重要作用。