Scienca Revuo/vol. 1, n-ro. 2/La kromatografio

El Vikifontaro
Salti al navigilo Salti al serĉilo
La juĝproceso de Jesuo Kristo Indekso : Scienca Revuo (1949)
de D. T. Warren
La kromatografio
Diskuto pri terminoj
vol. 1, n-ro. 2 (1949), p. 71–73
LA KROMATOGRAFIO
de D. T. WARREN (Anglujo).

PDF-Dosiere

En la lastaj jardekoj la eltrovo de la vitaminoj, la hormonoj kaj aliaj biologiaj substancoj, multaj el kiuj troviĝas en malgrandaj kvantoj, nur malfacile izoleblaj de la substancoj kun kiuj ili estas nature miksitaj, kreis la bezonon pri novaj metodoj de ekzameno, kaj unu el la plej interesaj kaj ĝenerale aplikeblaj estas la kromatografio. Fundamente, la metodoj nuntempe uzataj nur malmulte malsimilas tiujn unue uzatajn de M. Cvet (Tswett), la rusa botanikisto, por la ekzamenado de la pigmentoj de verdaj folioj. Li ekstraktis tiujn pigmentojn per benzino, kaj rimarkis ke kiam la solvaĵo estas agitata kune kun kreto, multaj el ili alsorbiĝas sur la kreton. Li modifis tiun procedon jene: anstataŭ meti la kreton en la solvaĵon, li metis ĝin en vertikalan vitran tubon kaj verŝis la solvaĵon tra tiu kolono. Post lavado per la solvilo, la koloraj substancoj kiuj unue alsorbiĝis en tavolo ĉe la supro de la kolono, pasis malsupren tra la kolono kaj disiĝis en zonojn diverskolorajn: iom da flava koloraĵo (karoteno) trapasis la kolonon kaj ne alsorbiĝis, dum la aliaj disiĝis pro kaj konforme kun siaj diferencaj avidoj (afinoj) por la alsorbilo. Cvet puŝis la kolonon de kreto el la tubo, disigis la zonojn kiuj enhavis la diversajn koloraĵojn per tranĉilo, kaj ekstraktis ĉiun aparte per alkoholo. Tiamaniere, per unu operacio, li sukcesis montri, ke la folia kolor-substanco estas nehomogena, kaj samtempe apartigi la konsistigajn kombinaĵojn.

Bedaŭrinde, pro la fakto ke lia monografio, „Kromofiloj en la Planta kaj Besta Mondoj”, („Ĥromofilli v rastitelnom i ĵivotnom mirje”, Varsovio 1910) en kiu li priskribis tiun teknikon, publikiĝis nur ruslingve, la rezultoj de Cvet altiris al si nur malmultan atenton dum proksimume dudek-kvin jaroj, sed nuntempe la metodo, kaj modifaĵoj de ĝi estas multe uzataj, speciale por la apartigo de la sukeroj, amino-acidoj, kaj la nukleataj acidoj.

Kiel la nomo indikas, kromatografio unue servis por disigo de koloraj substancoj, sed la alsorboleĝoj estas egale aplikeblaj al senkoloraj substancoj, kvankam specialaj metodoj estus necesaj por trovi la poziciojn de la zonoj. En ĉiuj okazoj la tekniko estas la sama: oni pasigas miksaĵon en taŭga solvilo tra kolono de taŭga alsorbilo, kaj lavadas ĝis la zonoj disiĝas unu de la alia. La necesaj karakteraĵoj de la alsorbilo estas jenaj: krom la surfaca reakcio, estu nenia reakcio inter la alsorbilo kaj la substancoj trapasantaj; la alsorbilo estu sufiĉe aktiva por ke la substancoj ne trairu tro rapide, sed ne tiel aktiva ke la apartigo de la zonoj neeblas. Kelkfoje alia solvilo estas uzata por la lavado, se la unua ne taŭgas por tiu celo. Preferinde, la alsorbilo estu helkolora, kvankam ligno-karbo kelkfoje estis sukcese uzata. Substancoj ofte uzataj estas: alumino, gipso, magnezo, kalko, ligno-karbo, amelo, sukero, kalcia karbonato kaj talko.

Se la substancoj alsorbitaj estas senkoloraj, oni ne povas vidi la zonojn, sed specialaj metodoj estas uzeblaj en tiaj okazoj. Ekzemple, la miksaĵo povas esti kemie ŝanĝata al koloraj derivaĵoj kiujn oni povas apartigi vide, kaj poste reŝanĝi al la originalaj substancoj, Alie, oni faras la apartigon senvide, elpuŝas el la tubo la kolonon ne rompante ĝin, kaj pentras laŭlonge de la kolono strion de taŭga kemia indikilo, kiu per la diversaj koloroj kiujn ĝi produktas, montras la zonojn kiujn okupas la nevideblaj substancoj. Krome, multaj senkoloraj substancoj fluoreskas kiam ili estas priradiataj per ultraviolo, kaj ofte oni povas vidi kaj apartigi la zonojn en tia radiaĵo.

Anstataŭ elpuŝi la kolonon, apartigi la zonojn mekanike, kaj ekstrakti per solvilo, kelkfoje estas konvene lavi la kolonon kaj kolekti ĉiun zonon kiam ĝi elvenas de la malsupro de la tubo, sed tiu metodo ne estas taŭga en ĉiu okazo. Escepte kiam la zonoj estas bone apartigitaj, ekzistas la danĝero, ke la fino de unu zono miksiĝos kun la komenco de la sekvanta, kaj daŭra lavado tiel larĝigas la zonojn, ke la limoj ne estas facile distingeblaj.

Alia moderna apliko ofte uzata en la apartigo de sukeroj kaj amino-acidoj, estas la kromatografio sur filtropapero. Guto de la solvaĵo analizota estas metata sur la angulon de kvadrato de sorbopapero kiun oni tiam pendigas tiel ke unu rando trempiĝas en la solvilo. La solvilo estas trenata tra la papero pro kapilareco, kaj apartiĝo okazas. Post sufiĉe da tempo, oni turnas la paperon tra 90° kaj enmetas la novan randon en alian solvilon. Tio produktas difuzon en dua direkto, orta al la unua, kaj en tiu maniero tre kompleta apartigo efektiviĝas. Post sekigo de la papero oni videbligas kaj identigas la apartigitajn konsistigaĵojn de la miksaĵo per la kutimaj metodoj — aldono de indikiloj, k.t.p. Ofte, ekz. ĉe la amino-acidoj, estas eble identigi ilin per iliaj karakterizaj pozicioj sur la kvadrato, kiu fariĝas tiel kvazaŭ mapo de la konsisto de la originala miksaĵo.

Krom en la laŭkvalita apartigo de la konsistigaĵoj de miksaĵo por preparaj kaj analizaj celoj, kromatografio estas uzata ankaŭ en la laŭkvanta analizo, kaj antaŭnelonge oni komencis uzi la metodon en la analizo de neorganikaj kunmetaĵoj. Per tiu metodo facila kaj rapida analizo de nur malgrandaj kvantoj de alojoj de la noblaj metaloj estas ebla. La analizo laŭ la klasikaj metodoj estas teda kaj postulas kompare grandajn kvantojn.

Kupro kaj plumbo, arseno kaj antimono ankaŭ facile apartiĝas, kaj estas interese, ke kiam oni uzas neorganikajn substancojn, la jonoj individue alsorbiĝas. Do, se solvaĵo de kuprika sulfato estas verŝata tra kolono de alumino, la kupraj jonoj alsorbiĝas en blua tavolo je la supro de la kolono kaj ekvivalenta kvanto de natria sulfato aperas en la filtraĵo: la anstataŭanta natrio devenas de malpuraĵo kiu ĉiam ĉeestas en la alumino de komerco. Estas, do, ĝenerale necese identigi anjonojn kaj katjonojn aparte. En ambaŭ okazoj, ŝajnas, ke la alsorb-avideco dependas de la valenteco, sed ĝenerale la identigo de anjonoj estas pli facila ol tiu de katjonoj.

Kromatografio, do, estas utila ilo en la manoj de kemiisto kaj ĝi estos pli vaste uzata por preparaj kaj analizaj celoj: ĝiaj aplikoj estas multaj kaj pere de ĝi, apartigoj estas efektivigeblaj kiuj estus neeblaj per la malnovaj metodoj.

LITERATURO

L. Zechmeister kaj L. von Cholnoky: „Die chromatographische Adsorptionsmethode”, Wien, 1937.