Теперь, когда вы уже знаете, зачем нам хроматография, я попробую объяснить ее принцип. Я говорю попробую, потому, что делаю это в первый раз так, чтобы это поняли все, а не только химики, которым и объяснять не надо.
    Собственно говоря, Цвет не собирался открывать хроматографию. Он был ботаник и занимался хлоропластами. Это такие крошечные, от четырех до шести микрон в диаметре, зелененькие двояковыпуклые линзы, содержащиеся в растениях. В них происходит фотосинтез. Объяснять, как он происходит долго. Тут нужны сложные разноцветные схемы со множеством стрелочек, трехмерные модели хлоропластов и специальное образование. Ничего из этого у нас нет. Нам сейчас важно только то, что в хлоропластах содержится пигмент хлорофилл (это слово мы выучили еще в школе, но так и не поняли, что за ним скрывается), который играет важную роль в процессе фотосинтеза. Какую роль мы здесь тоже не будем разбирать. Играет и играет. Хорошо играет. С чувством толком и расстановкой.
    Тут надо сделать небольшое отступление и рассказать, что два француза, выделившие в начале девятнадцатого века хлорофилл из листьев на самом деле выделили смесь пигментов, родственных хлорофиллу. Просто они об этом не знали. Да и как им было узнать, если в то время не существовало методов разделения таких смесей. Делали спиртовые вытяжки, кипятили эти вытяжки, к примеру, со щелочью или кислотой, разваливали сложносочиненные молекулы на куски, а потом изучали эти куски, как изучают в анатомическом театре отдельные органы, пытаясь представить себе общую картину. Варварские были методы исследований.
    Как же разделяют разные вещества? Если два вещества жидкости – их можно разогнать простой перегонкой. Это сделает любой, кто занимается самогоноварением. Вода кипит сто градусов, а этиловый спирт – семьдесят восемь. Сивушные масла улетают при температуре выше 85 градусов. Поставил термометр, нагрел до кипения и все легко разделил, вернее разогнал фракции. Но это в том случае, когда вещества – жидкости. А если вещества кристаллические? Можно и тогда попробовать их разделить. К примеру, одно вещество хорошо растворяется в воде, а второе вообще не растворяется. Вот уголь и соль поваренная. Разболтаем их смесь воде и отфильтруем уголь. Воду потом выпарим, и получим соль. А если оба хорошо растворяются? Если эти вещества близки по своей природе и их молекулы похожи друг на друга? Почти близнецы и отличаются только родинкой на левой груди, то есть не родинкой, конечно, а набором атомов. Или набор атомов один и тот же, но связаны между собой они по-разному. Вот тут-то ученые и зашли в тупик. Нужен был метод разделения сложных природных молекул, иногда очень похожих между собой.
    Что же придумал Михаил Цвет? Если перевести с языка химии и физики на обычный человеческий, то получится, что он предложил разделять два похожих или не очень похожих вещества по их отношению к третьему. Тут нам придется провести мысленный эксперимент. Вообразим, что каждая молекула – это человек. Мы все во многом похожи. Да почти во всем. Нас различают привычки (иногда вредные), пристрастия, цвет глаз и… Не будем усложнять модель. И этого хватит. Предположим, нам нужно разделить людей по пристрастиям. Например, к алкоголю. Представим себе тоннель, стенки которого уставлены стеллажами с самыми разными бутылками. Пусть через этот тоннель постоянно идут люди. Самые разные. Что будет видеть посторонний наблюдатель? Первыми из тоннеля покажутся идейные абстиненты, закодированные и зашитые. Они даже и не остановятся. Вторая группа будет состоять из тех, кто пьет умеренно – по праздникам, на охоте и после бани. Они пойдут по тоннелю, изредка останавливаясь, чтобы взять с собой бутылку-другую. Чего не взять, если бесплатно. Третью группу мы и вовсе не дождемся – забубенные алкаши, синяки и колдыри застрянут уже в самом начале тоннеля. Конечно, вновь прибывающие будут их теснить к выходу и пьяницы будут нехотя отрываться от бутылок, ползти по тоннелю дальше, потом снова присасываться и так до тех пор, пока их не вымоет из тоннеля людским потоком.
    О чем говорит такой эксперимент? О том, что можно отделять обычные молекулы от молекул-алкоголиков. Но ведь не все же алкоголики. Предположим, мы отделили алкоголиков, а из тех, кто остался, хотим выделить, к примеру, либералов, чтобы сказать им езжайте уже в свою Америку, или в Израиль, или объявить иностранными агентами или… нет, не звери же мы в конце-концов. Как же либералов отделить от патриотов или от тех, кто просто вышел под вечер на улицу, чтобы купить банку шпрот и буханку черного хлеба на ужин? И очень просто, как любил говорить московский булочник Филиппов.
    Представим себе тоннель, стенки которого уставлены стеллажами, на которых пачками лежит печенье. Не «Юбилейное», а то самое, которое выпекают на ведомственной фабрике американского Госдепа. Кто пройдет через тоннель, зажимая рот и нос от отвращения? Конечно патриоты. Они, как и абстиненты из прошлого эксперимента выбегут первыми. За ними пойдут те, кто хотел купить шпроты и хлеб. Они возьмут пару пачек, раз уж нет на полках шпрот и черного хлеба. Сами, конечно, есть не станут, но хоть курам скормить. В самом начале тоннеля будет столпотрение либералов. Эти будут трескать госдеповское печенье как не в себя. Тут-то их всех ОМОН и повинтит.
    Но ведь не все же молекулы делятся на патриотов и либералов. А если, скажем, надо разделить мужчин на тех, кому нравятся женщины с синими глазами, на тех, кому с черными, на тех, кому с карими, на тех, кому с зелеными и на тех, кому с зелеными, но беспременно с большими грудями? Представили себе такой тоннель? Только на секунду и хватит. Иначе мы до, собственно, хроматографии не доберемся.
    Вернемся к вопросу, что же придумал Михаил Семенович Цвет? Он придумал взять небольшую стеклянную трубочку (аналог нашего тоннеля). Один конец этой трубочки он вытянул так, как вытягивают кончик пипетки. Трубочку он заполнил мелко растолченным мелом (аналог алкоголя или печенек Госдепа, или женщин с разноцветными глазами). Чтобы мел не высыпался, он предварительно в тот конец, который как у пипетки, натолкал немного ваты. Совсем чуть-чуть. Закрепил трубочку вертикально и налил в нее немного спиртового раствора хлорофилла (это будут наши алкоголики, патриоты, либералы и просто мужики, охочие до баб с большим бюстом). Раствор, который представляет собой экстракт из листьев, на вид буро-зеленого цвета. Что сделал этот раствор? Он впитался в мел. Если смотреть на трубочку сбоку, то видно, что в самом верхнем слое мела образовалось бурое кольцо. Теперь следим за руками Михаила Семеновича. Он берет колбу с совершенно чистым спиртом и начинает понемногу приливать из нее спирт в стеклянную трубочку с мелом и впитавшимся раствором хлорофилла. И тут начинаются чудеса. Буро-зеленое кольцо начинает двигаться по трубке вниз. При этом оно разделяется на несколько окрашенных колец разного цвета (на пьющих и непьющих, на патриотов и либералов). Почему так происходит? Потому, что каждая молекула из тех, которые Цвет смывает спиртом, с разной силой цепляется за частички мела. Почему с разной? Потому, что каждая молекула имеет свой электрический заряд и она, если говорить простыми, а не физическими и химическими словами, по-разному притягивается или отталкивается другими молекулами, которые в свою очередь тоже имеют свои электрические заряды. Минусы притягиваются к плюсам и наоборот. Это такие слабые электромагнитные взаимодействия. Не то, чтобы молекулы притянулись к частичке мела насмерть, не разорвать. Очень даже разорвать. Не зря сверху льют спирт. Маленькие молекулы спирта могут окружить большие молекулы, оторвать их от насиженного места и протащить немного по колонке вниз (вспомним людской поток через тоннель). Потом они снова прикрепятся, посидят немного и снова оторвутся. Мало-помалу, медленно смывая кольца (каждое кольцо в отдельную пробирку) мы получим в чистом виде спиртовые растворы разновидностей хлорофилльных молекул. Эти молекулы похожи друг на друга, как родные братья или сестры. Есть лишь очень небольшие различия в их строении. Чуть-чуть разный у каждой скелет. (Это касается только молекул хлорофиллов. У других молекул могут быть более существенные различия в строении.) В принципе, они относятся к частичкам мела почти одинаково, но… неодинаково. Одни молекулы отрываются от частичек мела чуть быстрее, а другие чуть медленнее (те, кто пьют только по праздникам и те, кто каждые выходные, но алкоголиками себя не считают). Цвет сумел ухватить молекулы за это «почти» и разделить их. Как ему в голову пришла эта гениальная идея я не знаю. С Ньютоном, к примеру, все понятно. Яблоко хотя бы падало на землю. Его земля притягивала. Притягивала, тяготение – однокоренные слова. Это даже и филолог поймет, а вот взять толченый мел, а не толченый перец или толченый уголь, и с его помощью делить смесь хлорофиллов…
    Если вдруг кто-то сможет все это дочитать до конца – отметьтесь, пожалуйста, в комментариях. Все ли понятно?