«МЫ НЕ ЗАБУДЕМ ВАШИ ИМЕНА, МЫ НЕ ЗАБУДЕМ ВАШИ СУДЬБЫ» (ПОСВЕЩАЕТСЯ М. С. ЦВЕТУ) «МЫ НЕ ЗАБУДЕМ ВАШИ ИМЕНА, МЫ НЕ ЗАБУДЕМ ВАШИ СУДЬБЫ» (ПОСВЕЩАЕТСЯ М. С. ЦВЕТУ) Выполнила: Касьянова Д.А. Учитель биологии МОУ «СОШ 60» г. Саратова

1.Систематизировать знания об открытии растительных пигментов (хлорофиллов); 2.Установить причинно-следственные связи между великим русским ученым М.С. Цветом и возникновением хроматографического метода; 3.Способствовать формированию патриотических чувств за российских ученых

Замечательный русский ботаник Михаил Семёнович Цвет известен своими исследованиями хлорофилла. Он является творцом нового метода анализа вещества - адсорбционного метода хроматографического анализа, открывшего широчайшие возможности для тонкого химического исследования. «Ему дано открыть хроматографию разделяющую молекулы объединяющую людей…» (14 мая июня 1919 )

Даже фамилия ему досталась биологическая Цвет… Ведь у растений цветы квинтэссенция их бытия, надежда на вечную жизнь. А может, в фамилии отразился не какой-то конкретный цвет сирени или ольхи, а оттенок, окраска, цвет неба или травы. Свое имя он как будто зашифровал в названии своего главного открытия. Слово «хроматография» образовано из двух греческих корней: «хроматос» цвет, окраска и «графия» запись. Михаил Семенович родился 14 мая 1872 года в интернациональной семье русского и итальянки. Как говорили, этот брак был заключен по большой любви. Образование он получил в Швейцарии, в Женевском университете. Там же в 1896 году Цвет защитил диссертацию на степень доктора естественных наук. Михаил Семенович в совершенстве владел немецким, французским, итальянским и английским языками. В 1897 году он переехал на историческую родину отца, в Россию. Некоторое время доктор Цвет работает в Петербургской биологической лаборатории, основанной П. Лесгафтом. Но счастливым городом для него стала Варшава, куда ученый переехал в 1902 году. В том же году Цвет защитил магистерскую диссертацию на тему «Физико-химическое строение хлорофилльного зерна» и получил должность доцента.

Цвет был первым, кому удалось установить, что существуют только две модификации (видоизменения) хлорофилла: хлорофилл а и хлорофилл b. Произошло это в 1903 году. До этого в науке считалось, что в каждом растении содержится свой вид хлорофилла: березовый, лишайниковый, фиалковый и т. д. М. С. Цвет сузил поиск хлорофиллов до двух форм. И сделал он это с помощью изобретенного им самим метода. Молекула хлорофилла

ЛИСТ КЛЕТКА ХЛОРОПЛАСТ ГРАНЫ

М. С. Цвет упорно искал физического (а не химического) метода выделения из смеси отдельных веществ, считая недопустимым изменение свойств выделяемых веществ. В 1900 г. он выступил со статьей, в которой впервые высказал идею о значении адсорбции (поглощение поверхностными слоями вещества) в явлениях, которые он изучал. Статья была озаглавлена "Хлорофиллины и метахлорофиллины". М. С. Цвет считал, что пигменты удерживаются в хлоропластах молекулярными силами, которые необходимо разрушить. В доказательство своих предположений, он предлагал проделать следующий опыт:

"Растёртая ткань листа обрабатывается на холоду 40%-ным спиртом и затем высушивается при той же температуре. К спиртовой вытяжке добавляется немного бензина. Далее зеленые пигменты (хлорофилл а и хлорофилл в) переходили в спиртовой раствор, а желтые пигменты (каротиноиды) растворялись в бензине. В спиртовую вытяжку хлорофилла можно положить кусочки фильтровальной бумаги, полотна или крахмала. Пигменты будут этими веществами поглощены, и в дальнейшем будут в отношении бензина вести себя так же, как когда они находятся в хлоропласте. Силы, которые удерживают пигменты в хлоропласте, в полотне, в фильтровальной бумаге, в крахмале и тому подобном, "должны быть отнесены к категории адсорбционных".

Метод, который он создал для исследования хлорофилла, М. С. Цвет назвал адсорбционным хроматографическим методом. Идея, на которой основывается хроматографический адсорбционный метод, очень проста: раствор смеси веществ, которые желают разделить, пропускают через стеклянную трубку, заполненную веществом, различно адсорбирующим (поглощающих) эти вещества. Важно, чтобы адсорбент был нейтрален к выделяемым веществам. М. С. Цвет предлагал использовать мел. Весь фокус в том, что молекулы с разным строением или составом по-разному сорбируются на поверхности сорбента. Одни из них сильнее прикрепляются к мелу, другие слабее. Те молекулы, которые дольше задерживаются в растворе, склонны быстрее опускаться вниз по колонке. Постепенно окрашенная смесь разных веществ разделяется на составные части. Каждое вещество сосредоточивается в своем слое.

1.Хроматограмма хлорофилла по М.С. Цвету

2. Бумажная хроматография ХЛОРОФИЛЛ В ХЛОРОФИЛЛ А КСАНТОФИЛЛ КАРОТИН

Схематическое изображение бумажной хроматографии:

3. 3. Газо - жидкостная хроматография

Мировое научное сообщество причисляет Цвета к сотне самых выдающихся ученных, наряду с именами Менделеева, Ломоносова, Семенова и Бутлерова. И сегодня, в 21 столетии, спустя более ста лет после своего открытия, хроматография остается: одним из самых совершенных и распространенных методов разделения смесей молекул, изотопов, атомов, полимеров; уникальным методом количественного и качественного анализа сложных смесей, состоящих из множества компонентов; физико-химическим методом выделения веществ из смесей в чистом виде в промышленности; мощной отраслью в научном приборостроении; незаменимым методом в нанотехнологиях

Пример хроматографа. В центре охлаждаемый бокс с колонкой и насосами для принудительного прокачивания мобильной фазы. Слева монитор компьютера, на котором отражается ход хроматографии Так выглядит один из хроматографов в наши дни:

Выдающийся русский ученый Михаил Семенович Цвет, разработавший метод хроматографии, был на долгие годы незаслуженно забыт в нашей стране. Однако ему и при жизни не очень-то везло: в 1918 году война и лишения заставляют Михаила Семеновича податься в Воронеж. В должности профессора Воронежского университета он провел последний год своей жизни. 26 июня 1919 года ученый умер от голода и болезней, как умирали многие русские люди во время гражданской войны. Метод разделения веществ М.С. Цвета был признан уникальным во всех странах мира, кроме России. Вот уж, действительно, нет пророка в своем Отечестве… Удивительно, но и через 112 лет, после открытия данного метода, он сохранил свою актуальность. Необходимо ценить и гордиться нашим соотечественником Михаилом Семеновичем Цветом.

1. А.П. Крешков. Основы аналитической химии, - Москва, «Химия», И.И. Грандберг. Органическая химия, - Москва, «Дрофа», Н.В. Грицкая, Т.Д. Фенчук. Удивительные опыты с растениями, - Минск, «Народная асвета», 1991, с. 54 – Э.Е. Нифантьев, М.К. Верзилина, О.С. Котлярова. Внеклассная работа по химии с использованием хроматографии, - Москва, «Просвещение», 1983, с.7 – Е. М. Сенченкова. Михаил Семенович Цвет. М., «Сто лет хроматографии»