深秋季節綠葉轉變成橘紅色。其實(shí)這些顏色一直在樹(shù)葉之中,只不過(guò)隱藏在葉綠素之下。當秋天葉綠素褪去時(shí),顏色才顯露出來(lái)。樹(shù)葉、蘋(píng)果、草莓紫紅色來(lái)源于花青素分子;胡蘿卜、香蕉橘黃色來(lái)自類(lèi)胡蘿卜素。
這些知識最早出現在植物學(xué)家米哈伊爾·茨威特的著(zhù)作之中,正是他開(kāi)始研究如何分離不同色素的方法。
1872年,茨威特生于意大利,父親是俄羅斯人,母親是意大利人。茨威特出生不久,母親就去世了,父親將他送到瑞士上學(xué)。而后米哈伊爾·茨威特曾經(jīng)在波蘭華沙大學(xué)植物學(xué)系任教授職位。當時(shí)該地區被俄羅斯沙皇統冶。他是一位國際學(xué)者,用法語(yǔ)、俄文、德語(yǔ)發(fā)表文章。
使他成名之作來(lái)自于他對光合作用的研究。茨威特在樹(shù)葉提取物中加入碳酸鈣粉,以此中和酸性,分解其中色素。他發(fā)現大多數色素粘在碳酸鈣粉末上,因此他將提取物倒入裝有碳酸鈣豎立管柱中,不同色素粉末在管柱中形成不同色帶。茨威特通過(guò)割開(kāi)不同色帶,分離出純質(zhì)化合物。今天我們知道他也可以將更強溶劑倒入管柱,將單一化合物分離出來(lái)。
正如他在文章中所述:“類(lèi)似于光線(xiàn)與光譜對應關(guān)系,不同混合色素也呈現不同圖譜,由此可確定各類(lèi)色素。我將這種圖譜稱(chēng)之為色譜(原意為“顯示顏色”)。也有人認為茨威特選擇這個(gè)名字,是因為他的名字在俄文中有顏色和花的意思。
茨威特新方法在發(fā)表后30年里,并沒(méi)得到世人的關(guān)注。他最初僅僅用俄語(yǔ)發(fā)表該文章,因此并沒(méi)有擁有世界各國讀者。著(zhù)名化學(xué)家維爾斯泰特沒(méi)能重復茨威特的結果,因此對該方法提出過(guò)質(zhì)疑,并且在1900年初期,歐洲社會(huì )正處于動(dòng)亂之中。
遺憾的是茨威特沒(méi)能活到親眼看見(jiàn)色層分析技術(shù)最終得到廣泛應用。他預言該技術(shù)可以用于其他物質(zhì),并且已經(jīng)試驗100多種用于管柱的吸附劑。如今成千上萬(wàn)種吸附劑用于許多新型層析技術(shù),各種物質(zhì)通過(guò)管柱分離后,進(jìn)入收集容器。
氣相色譜法已經(jīng)是一種標準工具用于分析水和石油。一種特殊色譜法甚至成為家用懷孕測試方法的基礎。
當今色譜不僅限于分析領(lǐng)域,而且應用于制造行業(yè)。巨大管柱可以分離出上噸重的糖制品。色譜法還用于制藥業(yè),包括純化胰島素和提取治療癌癥藥品。
所有這一切,都是從研究秋天樹(shù)葉變顏色開(kāi)始的。
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