Когда вторую неделю сидишь дома и кашляешь в потолок, то от скуки в голову приходят самые разные мысли. Решил я написать зачем нам нужна хроматография, которой я много лет занимаюсь. Описать простыми словами так, чтобы всем было понятно. На самом деле, я задумал написать очерк о отце-основателе хроматографии - Михаиле Семеновиче Цвете. Это был гениальный и, как это нередко бывает, незаслуженно забытый ученый. Итак - зачем нам нужна хроматография. Из сочинения на незаданную тему.
Если посмотреть в Википедию, то там, в статье о хроматографии будет написано, что она (хроматография) есть метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Ну, да. Так оно и есть. Это метод отделения одних молекул от других. Скучно звучит. Теперь представим себе, что было бы, если бы не было хроматографии. Исчезла бы современная фармацевтика. От нее остались бы только фильтр-пакетики с лекарственными травами и таблетки с экстрактами из разных растений. Медики застонали бы от того, часть анализов невозможно было бы сделать. Криминалисты, у которых тоже часть анализов связана с хроматографией, тоже не обрадовались бы. Невозможно было бы точно определить точный состав таких жизненно важных для нашей страны жидкостей, как нефть. И только спортсмены прыгали бы от радости до потолка – никто бы не смог определить, у кого из них есть в моче мельдоний, а у кого нет. Наркоманам и производителям поддельного вина карта тоже поперла бы. Хроматография – это не просто способ разделения каких угодно молекул. Это способ отделения нужных молекул от ненужных. Представьте себе синтез лекарственной субстанции. Того самого действующего вещества, из которого потом делают таблетки. У химиков-синтетиков оно получается, мягко говоря, не очень чистым. Строго говоря, это смесь веществ – там и те молекулы, что не успели прореагировать тогда, когда все остальные реагировали, и те, что прореагировали, но совсем не так, как хотелось бы химику, и остатки катализатора, которым химик инициировал реакцию, пыль и грязь, которая попала в колбу с его немытых рук и даже любопытный таракан, заползший в колбу, чтобы проверить – тяжело ли плавать в серной кислоте.
Вот простой пример. Два вещества вступают в реакцию. Назовем их А и Б. Получиться должно вещество АБ. Что же получается на самом деле. На самом деле вещество А в гробу видало вступать в реакцию с веществом Б. Не хочет и все. Значит, нужен катализатор – вещество В. Но даже и тогда в результате реакции получается смесь, состоящая из целевого вещества АБ, из остатков непрореагировавших веществ А и Б, из остатков катализатора В и уродливого, никому ненужного вещества нетрадиционной ориентации БА. Это я вам еще не рассказывал про остатки растворителя Г, в котором всю эту компанию пришлось растворить, поскольку в сухом виде они реагировать отказывались. Теперь представьте себе, что синтез нужного лекарства состоит из десяти или двадцати таких реакций. Из полученного в первой реакции вещества АБ необходимо получить вещество АБД. Для этого мы берем вещество АБ, вещество Д, катализатор… И так двадцать раз. Представляете, какой густой суп получается в результате всех этих манипуляций?
Теперь представьте, что химик-синтетик приходит к хроматографисту и, опустив глаза, говорит:
- Я тут того… синтезировал…. Ты тут посмотри, что можно вытащить из этого…
И достает из-за спины колбу с желтым или коричневым порошком, который и пахнет не лучше, чем выглядит.
Теперь посмотрите на эту колбу с точки зрения хроматографиста. У него есть так называемая фармацевтическая статья, в которой русским по-белому написано, что эта лекарственная субстанция должна быть белой, как снег. В ней должно быть 99% того, что нужно (или больше), а остальной 1% (или меньше) должны составлять безвредные примеси. И написано - какие это могут быть примеси и в каком количестве должна быть каждая.
Хроматографист берет эту колбу и, вместо того, чтобы разбить ее о голову синтетика, идет к своему хроматографу… Нет, сначала он долго молится на портрет М.С.Цвета, а только потом идет к своему хроматографу (прибору, в недрах которого происходит процесс хроматографии) и начинает очищать вот это вот все, что нам, как говорил М.С Горбачев «подбрасывают». Я здесь опускаю те слова, которые хроматографист говорит вслед синтетику.
От химиков, работающих в фармацевтической промышленности, перейдем к биологам. Предположим известно, что водочный настой молодых, неполовозрелых божьих коровок хорошо помогает от ломоты в суставах. Знахари, те просто наберут этих божьих коровок, зальют водкой и через месяц-другой, как настоится, дают пить тем, у кого суставы так и ломятся. Сколько, спрашивается, тех знахарей и сколько тех божьих коровок. Да, чуть не забыл. Божьи коровки не всякие, а мадагаскарские. От настоя наших божьих коровок только слабит и все. Но суставы-то ломит у каждого второго. И вот биологи начинают искать действующее вещество, которое, собственно, и работает. Про него известно только то, что оно содержится в водочной настойке. Но ведь в ней чего только нет – красная краска с крылышек коровки, и куча черных крапинок с этих крылышек, и вещества, содержащиеся в ножках и усах коровки, и… Действующего вещества там не то, чтобы с гулькин хер (это было бы еще ничего), а с хер божьей коровки. Вернее бычка. Представляете, какой величины он у него? Даже в эрегированном состоянии?! То-то и оно. Короче говоря, этих нужных молекул там ровно двадцать шесть или двадцать. Вот их-то и нужно выделить, узнать из каких атомов они состоят, потом пойти к химикам, чтобы они это вещество синтезировали в количестве сто или двести килограмм, потом принесли колбы с коричневым порошком хроматографистам и… Дальше вы уже знаете. Так вот – выделить эти двадцать шесть или двадцать молекул можно с помощью хроматографии. Попутно замечу, что все это и есть настоящие нанотехнологии, а не та херня, про которую нам рассказывает Чубайс.
Вот это умение с помощью хроматографии выделять из кучи ненужных молекул нужные и бесит спортсменов всего мира. Не будь хроматографии с ее чувствительнейшими хроматографами, способными выделить из мочи или крови несколько молекул допинга – все спортсмены обзавелись бы ангельскими крыльями и только и делали бы, что летали с одной олимпиады на другую.
Есть и еще одно применение хроматографии – военное. Без нее не получить оружейного плутония. И того топлива, что в мирных атомных станциях, тоже не получить. С помощью хроматографии разделяют изотопы… Впрочем, про это я не буду рассказывать. Это пусть военные радиационные химики рассказывают.
Если посмотреть в Википедию, то там, в статье о хроматографии будет написано, что она (хроматография) есть метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Ну, да. Так оно и есть. Это метод отделения одних молекул от других. Скучно звучит. Теперь представим себе, что было бы, если бы не было хроматографии. Исчезла бы современная фармацевтика. От нее остались бы только фильтр-пакетики с лекарственными травами и таблетки с экстрактами из разных растений. Медики застонали бы от того, часть анализов невозможно было бы сделать. Криминалисты, у которых тоже часть анализов связана с хроматографией, тоже не обрадовались бы. Невозможно было бы точно определить точный состав таких жизненно важных для нашей страны жидкостей, как нефть. И только спортсмены прыгали бы от радости до потолка – никто бы не смог определить, у кого из них есть в моче мельдоний, а у кого нет. Наркоманам и производителям поддельного вина карта тоже поперла бы. Хроматография – это не просто способ разделения каких угодно молекул. Это способ отделения нужных молекул от ненужных. Представьте себе синтез лекарственной субстанции. Того самого действующего вещества, из которого потом делают таблетки. У химиков-синтетиков оно получается, мягко говоря, не очень чистым. Строго говоря, это смесь веществ – там и те молекулы, что не успели прореагировать тогда, когда все остальные реагировали, и те, что прореагировали, но совсем не так, как хотелось бы химику, и остатки катализатора, которым химик инициировал реакцию, пыль и грязь, которая попала в колбу с его немытых рук и даже любопытный таракан, заползший в колбу, чтобы проверить – тяжело ли плавать в серной кислоте.
Вот простой пример. Два вещества вступают в реакцию. Назовем их А и Б. Получиться должно вещество АБ. Что же получается на самом деле. На самом деле вещество А в гробу видало вступать в реакцию с веществом Б. Не хочет и все. Значит, нужен катализатор – вещество В. Но даже и тогда в результате реакции получается смесь, состоящая из целевого вещества АБ, из остатков непрореагировавших веществ А и Б, из остатков катализатора В и уродливого, никому ненужного вещества нетрадиционной ориентации БА. Это я вам еще не рассказывал про остатки растворителя Г, в котором всю эту компанию пришлось растворить, поскольку в сухом виде они реагировать отказывались. Теперь представьте себе, что синтез нужного лекарства состоит из десяти или двадцати таких реакций. Из полученного в первой реакции вещества АБ необходимо получить вещество АБД. Для этого мы берем вещество АБ, вещество Д, катализатор… И так двадцать раз. Представляете, какой густой суп получается в результате всех этих манипуляций?
Теперь представьте, что химик-синтетик приходит к хроматографисту и, опустив глаза, говорит:
- Я тут того… синтезировал…. Ты тут посмотри, что можно вытащить из этого…
И достает из-за спины колбу с желтым или коричневым порошком, который и пахнет не лучше, чем выглядит.
Теперь посмотрите на эту колбу с точки зрения хроматографиста. У него есть так называемая фармацевтическая статья, в которой русским по-белому написано, что эта лекарственная субстанция должна быть белой, как снег. В ней должно быть 99% того, что нужно (или больше), а остальной 1% (или меньше) должны составлять безвредные примеси. И написано - какие это могут быть примеси и в каком количестве должна быть каждая.
Хроматографист берет эту колбу и, вместо того, чтобы разбить ее о голову синтетика, идет к своему хроматографу… Нет, сначала он долго молится на портрет М.С.Цвета, а только потом идет к своему хроматографу (прибору, в недрах которого происходит процесс хроматографии) и начинает очищать вот это вот все, что нам, как говорил М.С Горбачев «подбрасывают». Я здесь опускаю те слова, которые хроматографист говорит вслед синтетику.
От химиков, работающих в фармацевтической промышленности, перейдем к биологам. Предположим известно, что водочный настой молодых, неполовозрелых божьих коровок хорошо помогает от ломоты в суставах. Знахари, те просто наберут этих божьих коровок, зальют водкой и через месяц-другой, как настоится, дают пить тем, у кого суставы так и ломятся. Сколько, спрашивается, тех знахарей и сколько тех божьих коровок. Да, чуть не забыл. Божьи коровки не всякие, а мадагаскарские. От настоя наших божьих коровок только слабит и все. Но суставы-то ломит у каждого второго. И вот биологи начинают искать действующее вещество, которое, собственно, и работает. Про него известно только то, что оно содержится в водочной настойке. Но ведь в ней чего только нет – красная краска с крылышек коровки, и куча черных крапинок с этих крылышек, и вещества, содержащиеся в ножках и усах коровки, и… Действующего вещества там не то, чтобы с гулькин хер (это было бы еще ничего), а с хер божьей коровки. Вернее бычка. Представляете, какой величины он у него? Даже в эрегированном состоянии?! То-то и оно. Короче говоря, этих нужных молекул там ровно двадцать шесть или двадцать. Вот их-то и нужно выделить, узнать из каких атомов они состоят, потом пойти к химикам, чтобы они это вещество синтезировали в количестве сто или двести килограмм, потом принесли колбы с коричневым порошком хроматографистам и… Дальше вы уже знаете. Так вот – выделить эти двадцать шесть или двадцать молекул можно с помощью хроматографии. Попутно замечу, что все это и есть настоящие нанотехнологии, а не та херня, про которую нам рассказывает Чубайс.
Вот это умение с помощью хроматографии выделять из кучи ненужных молекул нужные и бесит спортсменов всего мира. Не будь хроматографии с ее чувствительнейшими хроматографами, способными выделить из мочи или крови несколько молекул допинга – все спортсмены обзавелись бы ангельскими крыльями и только и делали бы, что летали с одной олимпиады на другую.
Есть и еще одно применение хроматографии – военное. Без нее не получить оружейного плутония. И того топлива, что в мирных атомных станциях, тоже не получить. С помощью хроматографии разделяют изотопы… Впрочем, про это я не буду рассказывать. Это пусть военные радиационные химики рассказывают.