História da Cromatografia Líquida M.S. Tswett

Tswett e a invenção da Cromatografia Líquida
Sidney Pacheco

O botânico Mikhail Semenovich Tswett (foto), filho de imigrantes russos nascido em Asti Itália, publicou em 1910 o livro intitulado "Clorofilas no mundo vegetal e animal" (Chlorophylls in the plant and animal world) para a obtenção do grau de doutor em ciências. No livro, Tswett descreve sua invenção para a separação de substâncias coloridas presentes em vegetais, a cromatografia.
O próprio termo foi criado por ele:

Das palavras gregas chroma (cor) e graph (grafia)

Cromatografia (grafia das cores)

Botânico russo Tswett ao lado de sua "unidade cromatográfica" em 1910.

No livro Tswett justifica a separação da seguinte maneira:

"Uma vez que as diferentes substâncias apresentarem diferentes constantes, irão consequentemente, mover-se com diferentes velocidades de deslocamento ao longo do fluxo e assim, serão separadas como zonas de adsorção independentes."

Justificativa que pode tranquilamente ser utilizada ainda nos dias de hoje.

Os experimentos de Tswett
Sidney Pacheco

Reprodução do experimento de Tswett, separação de um extrato de folhas de espinafre por cromatografia em coluna aberta.

Tswett estava interessado no estudo das clorofilas, deste modo, ao fazer extrações de vegetais, percebeu que ao se adicionar Inulina (Polissacarídeo de origem vegetal) em pó ao extrato, esta ficava verde e precipitava no fundo do frasco. A solução, anteriormente verde, tornava-se amarelada. Os pigmentos verdes podiam ser extraídos novamente da inulina com a utilização de diversos solventes, como o álcool e o querosene.
Tswett então acomodou a inulina (adsorvente) em um tubo de modo a fazer passar através dela o extrato vegetal, como uma filtração comum. Testou diversas combinações de adsorventes e solventes e acabou por fazer a seguinte anotação:

"É muito instrutivo observar o fenômeno de adsorção durante a filtração através do pó. No fundo do funil, flui em primeiro lugar um líquido incolor, e em seguida um líquido amarelo enquanto um anel verde brilhante se forma na parte superior da camada de inulina. Na parte de baixo da camada de inulina surge de imediato um contorno amarelo. Na lavagem subsequente da camada de inulina com querosene puro, ambos os anéis verde e amarelo, são consideravelmente alargados e movidos abaixo até o limite definido..."

VEJA SIMULAÇÃO DO EXPERIMENTO DE TSWETT

Tswett prevê a importância de seu invento
Sidney Pacheco

Tswett testou vários adsorventes, solventes e chegou a utilizar misturas de solventes. Testou ainda a separação de muitos outros pigmentos. Após inúmeras experiências vislumbrou a promissora utilização de sua invenção:
"A possibilidade de desenvolver um novo método de separação física de várias substâncias em soluções orgânicas é clarificado através dos resultados descritos."
E foi ainda mais adiante durante uma conferência em Varsóvia em 1903:
"Indiscutivelmente mais investigações relativas ao mecanismo de adsorção irão permitir melhorar a aplicação analítica e a determinação empírica das propriedades de adsorção das diferentes substâncias presentes em corpos vivos e solúveis em diversos líquidos orgânicos e que permitam ser propostos como métodos analíticos de adsorção definidos para vários problemas práticos"

A data da conferência na seção de biologia da Sociedade de Ciências Naturais de Varsóvia em 21 de Março de 1903, publicada em um artigo em 1905 , marca definitivamente o nascimento da cromatografia.

Um moderno equipamento de Cromatografia Líquida (Waters).

Em dois artigos subsequentes publicados em 1906 no jornal da sociedade Alemã de Botânica, Tswett completa:
"Existe em definitivo uma sequência adsortiva, na qual cada substância pode se deslocar. A seguinte aplicação é baseada nesta lei: quando uma solução de clorofila dissolvida em éter de petróleo é filtrada através de uma coluna contendo um adsorvente (para este propósito uso habitualmente carbonato de cálcio, homogeneamente empacotado em tubos de vidro estreitos), os pigmentos serão distribuídos descendentemente desde o topo de acordo com a posição na sequência, formando zonas coloridas distintas, enquanto os pigmentos com propriedades de adsorção mais pronunciadas se deslocam descendentemente, somente depois das substâncias que são menos firmemente retidas. Subsequentemente, a lavagem com solvente puro origina uma uniforme e mais completa separação das substâncias."

a- Unidade cromatográfica construida por Tswett. b- Unidade preparativa. c- Cromatograma de pigmentos vegetais.
(L. S. Ettre, “M.S. Tswett and the invention of chromatography”, LCGC North America, 21 (2003) 458-467)

"Como raios luminosos num espectro, os vários componentes de uma mistura de pigmentos são separados de acordo com a referida lei numa coluna de carbonato de cálcio, permitindo a respectiva determinação qualitativa e quantitativa. Designo por cromatograma, a preparação obtida como resultado deste processo e a correspondente metodologia por método cromatográfico."

Tswett ainda completa:

"Naturalmente, o fenômeno de adsorção aqui descrito não é restrito aos pigmentos de clorofila e deve ser assumido que todos so tipos de compostos coloridos e incolores estão sujeitos às mesmas leis."

Início