ВВЕДЕНИЕ

Перед вами стоит колба с жидкостью. Что это — одно, инди­видуальное вещество, или смесь многих? Если смесь, то каков ее состав? Если одно вещество, то есть ли в нем примеси? По­добные задачи химику приходится решать ежедневно. Решают эти аналитические задачи разными способами, но одним из самых надежных является хроматография.

Зайдите в хроматографическую лабораторию. Лаборант от­берет пробу принесенного вами вещества в микрошприц, подой­дет к прибору, проколет иглой резиновую мембрану, введет мельчайшую дозу в трубку, называемую хроматографической колонкой, и нажмет кнопку секундомера. Через некоторое время перо стоящего рядом самописца вместо ровной прямой начнет вычерчивать кривую, состоящую из множества пиков. На верши­не каждого из них лаборант отмечает время. Когда все вещество пройдет через колонку, хроматографическую кривую расши­фровывают: по времени, обозначенному на вершине пика, уз­нают, какое вещество в данный момент выходило из колонки, а по величине пика определяют его количество.

Анализ окончен. Ваше вещество оказалось сложной смесью. Нельзя ли выделить из нее чистые компоненты? Это тоже де­лается с помощью газовой хроматографии. В колонку вводят до­зу, конечно, большую, чем это нужно для анализа, а после колон­ки ставят охлаждаемые ловушки: в каждой ловушке «выморажи­вается» один из последовательно выделяющихся компонентов.

Как же хроматографическая колонка делит смесь на части- компоненты? Дело в том, что вещество, которым запол­нена колонка, сорбент обладает чудесным свойством — изби­рательной способностью сорбировать и разное время удержи­вать различные вещества.

С сорбцией мы встречаемся на каждом шагу; это поглощение веществ твердой поверхностью (адсорбция) или растворение газов и жидкостей в жидких растворителях (абсорбция). Самое из­вестное применение адсорбции— очистка воздуха в коробке про­тивогаза: адсорбент (активный уголь), заполняющий коробку, удерживает вредные вещества, содержащиеся в воздухе. Твердый катализатор химической реакции тоже действует как адсорбент: он «притягивает» вещества, которые затем вступают в реакцию на поверхности сорбента. Жидкие сорбенты также широко при­меняют в технике, например, для поглощения примесей из газов.

Однако одно дело сорбировать вещество, а другое — разде­лять смеси, состоящие из десятков и даже сотен соединений. Это и способна делать хроматография, благодаря чему она стала од­ним из распространенных методов исследования.

В последние десятилетия резко возросла роль аналитической химии в самых разных областях науки и техники. Недаром хими­ки-органики говорят, что любая синтетическая работа—это на 80—90% работа аналитическая; без детального анализа ис­ходных, промежуточных и конечных продуктов нельзя устано­вить ход химической реакции, выявить наилучшие условия ее проведения. На нефтеперерабатывающих и химических заводах есть крупные центральные и цеховые лаборатории, которые раз­рабатывают методы анализа и производят текущий контроль ка­чества сырья и продукции. Наибольшее распространение нахо­дит инструментальная аналитическая химия — анализ с по­мощью полуавтоматических и автоматических приборов. Мно­гие автоматические анализаторы находятся непосредственно в заводских цехах и соединены с системами управления процесса­ми.

Все более важное значение приобретает анализ воздуха и во­ды: здесь необходимо знать о присутствии мельчайших приме­сей вредных веществ, которые могут причинить ущерб нашему здоровью. Без таких анализов невозможно по-настоящему орга­низовать охрану окружающей среды.

Почти половина всех анализов газов и органических веществ выполняется хроматографическими методами, а больше тре­ти — с помощью газовой хроматографии.

Наиболее богатый набор объектов исследования поставляет газовой хроматографии, конечно, органическая химия. Это, прежде всего углеводороды, компоненты нефти и нефтяных га­зов, продуктов их переработки. Если раньше, чтобы узнать со­став нефтяного газа, нужно было часами проводить низкотемпе­ратурную перегонку, то сейчас на любом предприятии хромато­граф выполняет анализ за несколько минут. Состав бензина, содержание в нем десятков разных углеводородов можно узнать за 20—30 минут. Методом газовой хроматографии анализируют и другие органические соединения, различающиеся и по строе­нию, и по свойствам, содержащие кислород, азот, серу, галогены, фосфор и другие элементы. Этим методом широко пользуются также в биологии и медицине. Например, определяют содержа­ние кислорода и спирта в крови, анализируют выдыхаемые чело­веком газы, а также продукты гормональной деятельности. С по­мощью газовой хроматографии глубоко и полно анализируют продукты питания: овощи, фрукты; молоко, чай, кофе, опреде­ляют содержание в них тех или иных компонентов. Газовая хроматография помогает выявить в составе продуктов питания ве­щества, которые способны неблагоприятно сказаться на здо­ровье (например, выявить содержание даже очень небольших доз пестицидов), или быстро разоблачить самые искусные подделки вин и других напитков, что бывает порой не под силу даже опыт­ному дегустатору.

Такая область, как металлургия, и то пользуется услугами га­зовой хроматографии: с ее помощью можно определять содер­жание углерода в стали.

И космические исследования тоже не могут обойтись без га­зовой хроматографии. Во-первых,— это анализ газов в кабине космического корабля. Ведь организм человека выделяет много вредных веществ и их накапливание в кабине может привести к большим неприятностям. Хроматограф же сигнализирует об этом и дает команду прибору, очищающему воздух в жилом от­секе.

Другая космическая задача газовой хроматографии — ана­лиз атмосферы других планет. Создан хроматограф, предназна­ченный для анализа марсианской атмосферы. И, наконец, поиски жизни в космосе. Известны приборы, которые могут автоматически отбирать пробу породы и анализировать органические вещества, если таковые в ней содержатся. Пробы лунного грунта, при­везенные на Землю космическими аппаратами, уже проверя­лись на хроматографах. На советской космической станции «Венера-12» был установлен хроматограф, который посылал на Землю сигналы —результаты анализа венерианской атмосферы, Таким образом, у хроматографии как метода анализа много и земных, и космических задач. Она принадлежит к числу таких методов, рождение и развитие которых приводит к перевороту в наших возможностях исследования окружающего мира и в на­ших знаниях о нем. Разумеется, подобная судьба выпадает на долю не всякого метода, а лишь такого, который имеет примене­ние в разных областях знания. Как мы увидим далее, хромато­графия как метод анализа вначале была предложена лишь для решения частной задачи— определения компонентов хлорофил­ла—красящего вещества зеленого листа. Но затем оказалось, что метод универсален и хроматография стала разделом аналитической химии. Качали быстро развиваться разнообразные ва­рианты метода: газовая-хроматография, бумажная, тонкослой­ная. Начался «золотой век» хроматографии. Своим прогрессом газовая хроматография во многом обязана тому, что для кон­троля свойств компонентов газового потока, выходящего из ко­лонки, предложено большое число разнообразных физических и химических методов. Приборы, используемые в этих мето­дах,— детекторы являются неотъемлемой частью хроматографа, а их чувствительность определяет чувствительность всего мето­да.

Применение хроматографии в аналитической и в препаратив­ной (т.е. для получения индивидуальных веществ) химии — уже весьма многогранно и значительно. Но это далеко не все обла­сти, где хроматографию используют или могут использовать. Так, она стала одним из важных разделов физической химии: ис­следуя хроматографическое поведение веществ, ученые глубже познают адсорбцию, растворение и диффузию — явления, лежа­щие в основе хроматографии. Более детальное знакомство с хро­матографией дает ключ к изучению многих процессов, проте­кающих в природе, по своей сути близких к хроматографическим, С другой стороны, на основе знания природных процессов развивается и совершенствуется хромато-графический метод исследования. Например, разработка теории хроматографического поведения веществ в колонках и изучение движения (миграции) нефти и газа в недрах Земли, образования различных руд, некоторых биологических явлений и т.д. тесно связаны и дополняют друг друга.

Нужно сказать еще об одном направлении — о создании хроматографической технологии. Если небольшая колонка позволяет выделить из смеси чистые вещества, то почему нель­зя выделять большие количества веществ, применяя большие колонны.

В ряде случаев такой процесс вполне может конкурировать с обычными промышленными методами разделения веществ и быть даже более эффективным, особенно если вещества обла­дают близкими свойствами. Хроматографическая технология усиленно разрабатывайся учеными и конструкторами.

Все эти разнообразные направления развития хроматогра­фии— яркое свидетельство того, что на сегодняшний день она стала самостоятельной научной дисциплиной. Основа дальней­шего прогресса хроматографии — се триединство: она соединяет в себе процесс, метод и науку.

Еще на заре развития хроматографического метода ученые говорили о нем как об «очаровательном», «остроумном», как об «осуществлении заветной мечты химика». Что же можно сказать теперь, когда десятки тысяч приборов работают в лабораториях и на заводах, когда тысячи статей ежегодно появляются в печати, в том числе в специализированных хроматографических журна­лах, когда не за горами время пуска хроматографических заводов?

В этой книге мы хотели бы по возможности в доступной фор­ме дать представление о сущности хроматографии вообще и га­зовой хроматографии в частности, об аналитических и неаналитических возможностях газовой хроматографии и попытаться возбудить у читателя интерес и желание использовать ее в той области науки или отрасли промышленности, в которой он работает. В книге будут рассмотрены и некоторые вопросы исто­рии хроматографии, освещены основные этапы ее развития, роль отдельных исследователей. Такой материал может оказаться по­лезным и специалистам, поскольку известно, что изучение исто­рии предмета часто бывает серьезным подспорьем для тех, кто занимается его развитием.

ХРОМАТОГРАФИЯ В ПРИРОДЕ

Изучая разнообразные природные явления, в частности те, которые связаны с формированием залежей полезных иско­паемых, исследователи получили доказательства существенной роли в них хроматографических процессов.

МИГРАЦИЯ НЕФТИ

И ИЗМЕНЕНИЕ ЕЕ СОСТАВА

Специалисты и по сей день выдвигают и оспаривают разно­образные гипотезы происхождения нефти и газа. Одни ученые считают нефть продуктом превращения остатков древних жи­вотных, другие доказывают растительное происхождение нефти. Имеются и «неорганические» гипотезы. В частности, Д. И. Мен­делеев считал, что нефтяные углеводороды — это продукты про­ходящей в недрах Земли химической реакции между карбидами металлов (соединениями их с углеродом) и водой. Однако неза­висимо от принятой гипотезы происхождения всеми сейчас при­знается факт миграции нефти и газа (то есть движение нефти по порам и трещинам сквозь толщи земных пород), в процессе кото­рой происходят и изменения их состава.

Еще в 1897 г. американский ученый Д. Дей, рассматривая во­прос о происхождении Пенсильванской нефти, провел инте­ресный опыт. Нефть, месторождение которой штат Огайо,— тя­желую и темную, он пропустил через известняк под некоторым давлением. Нефть насытила слой известняка, перемещаясь снизу вверх, а выделяющийся вверху продукт оказался легче по составу и светлее исходной. Так, фильтруя тяжелую нефть из штата Огайо, ему удалось получить более легкий продукт, близкий по составу к Пенсильванской нефти.

Несколькими годами позднее Дей предложил использовать этот способ для лабораторного фракционирования нефти и неф­тепродуктов, однако дал ему неверную трактовку: он полагал, что основная причина разделительного эффекта—-это различная скорость диффузии составляющих нефти через капилляры, ко­торые образованы частицами извести или глины, и ничего не го­ворил о роли адсорбции. Свой метод Дей назвал фракционирова­нием путем капиллярной диффузии. Мы еще вернемся к этому методу, когда будем говорить о различных вариантах хроматографического разделения веществ.

В начале нынешнего столетия вопросами фильтрации нефтей через пористые среды много занимались бакинские нефтяники. Так, в 1900 г. С. К. Квитка, получивший свидетельство Бакин­ского технического комитета, писал: «Я обесцвечивал черную нефть при помощи фильтрации ее через пористые среды. Опыты следует делать таким образом: окрасить керосин черною нефтью до темного цвета...; взяв затем литра два высушенного песка, всыпать его в воронку и на него вылить нефть. Первые капли профильтровавшейся жидкости пройдут светлыми, как вода, а затем, чем дальше, тем более фильтрат будет выходить окра­шенным..., и вообще, при фильтрации замечается разложение окрашенной нефти на отдельные углеводороды».

Нефтяникам хорошо известно находящееся близ Баку Сураханское месторождение, из которого добывают бесцветную (бе­лую) нефть, состоящую главным образом из бензиновых фрак­ций.

Была высказана гипотеза о том, что залегающая в нижних слоях нефть поднимается к поверхности через пористую породу, которая задерживает тяжелые фракции. Для подтверждения этой идеи одна из скважин была углублена, и действительно, из нее пошел фонтан темной тяжелой нефти. На основании этих и по­добных исследований способность глин и других пород фракцио­нировать нефть, разделять ее на составные части была признана непреложным фактом. Сегодня, вновь и вновь рассматривая про­цессы, происходящие с нефтью в земных недрах, мы убеждаемся, что в фракционировании нефти при прохождении ее через толщу пород большую роль играют хроматографические процессы. Действительно, глины и другие породы — это адсорбенты с большой поверхностью, которые по-разному адсорбируют со­ставляющие нефти. Движущей силой, поднимающей нефть из глубин на поверхность, служит давление, создающееся в нефтяных пластах, например, растворенными в нефти газами, а так­же и диффузионные явления, обусловленные наличием пор и тре­щин в пластах.

Известный советский геохимик В. А. Соколов, рассматривая вопросы образования и миграции нефти и газа, указывал, что «всякий процесс миграции веществ сопровождается их разделе­нием» *.(*Это правило имеет общий характер, т.е. относится к миграции в самых разнообразных условиях, а не только к миграции в земной коре.)

Так, при движении нефти и газа в горных породах разде­ление происходит в результате разницы плотностей составляю­щих (гравитационное разделение), фильтрации взвешенных частиц, изменения температуры (т.е. обусловленное испарением и конденсацией веществ в соответствии с температурами их кипе­ния). Разделение происходит также и благодаря хроматографическим процессам. Разумеется, эти процессы протекают в усло­виях, далеких от лабораторных. Однако, поскольку длина «геологической колонки» очень велика, разделение может ока­заться достаточно хорошим. Вообще говоря, можно проводить аналогии между естественными и лабораторными хроматогра­фическими процессами. Прежде всего, в лабораторной практике можно применять и широко применяют естественные адсор­бенты— глины—либо непосредственно, либо после некоторой химической или тепловой обработки. Кстати, и в природных ус­ловиях адсорбционные свойства пород могут изменяться, напри­мер, в зависимости от содержания в них воды. Процесс, который происходит при миграции нефти, близок к самому простому хроматографическому, лежащему в основе так называемого фронтального хроматографического метода. Рассмотрим его подробнее. Под действием некоторого давления разделяемую смесь (газ или жидкость) пропускают через трубку с сорбентом.

Пусть смесь состоит из трех веществ (1, 2 и 3), ко­торые по-разному сорбируются и поэтому передвигаются по трубке с различными скоростями. Тогда на слое сорбента обра­зуются три зоны: в первой находятся молекулы только вещества 1, которые слабее сорбируются и поэтому быстрее передвигаются по трубке, во второй- молекулы веществ / и 2 и, наконец, в третьей зоне — все три вещества, причем в таких же соотноше­ниях, как и в исходной смеси. Теперь становится ясно, что чем длиннее колонка, тем большее число молекул вещества 1 сумеет «обогнать» молекулы остальных веществ и, таким образом, тем больше становится первая зона. То же можно сказать о движении молекул вещества 2 (по сравнению с молекулами наиболее силь­но сорбирующегося вещества 3) и, следовательно, о размере второй зоны.

Так как нефть — это смесь, состоящая из очень большого чис­ла веществ, такие четкие зоны, как в описанном примере, обычно не образуются, но разделение (фракционирование) по склонности к сорбции происходит. В 1901 г. последователи Дей — Энглер и Альбрехт- изучили фракционирование нефти, пропуская ее через слой глины (так называемой фуллеровой земли). Нефть за­ливали в напорную склянку, соединенную с заполненной глиной колонкой. Выходящие из колонки фракции нефти поступали в сменные колбы и исследовались. Фракция, поступившая в пер­вую колбу, была бесцветной, затем цвет становился желтым, а последние фракции были оранжевыми с зеленым оттенком. От фракции к фракции увеличивалась и плотность. Этот процесс аналогичен происходящему в природе с Сураханской нефтью. Но хроматографическими эффектами можно объяснить изменение состава нефти не только «по вертикали», то есть в зависимости от глубины скважины, но и «по горизонтали», то есть при переходе от одной части месторождения к другой и даже в. более широких пре­делах (от одного месторож­дения к другому). Разуме­ется, нужно иметь в виду, что разные породы по-раз­ному сорбируют содержа­щиеся в нефти вещества. Так, некоторые из глин и песок сильно поглощают лишь тяжелые окрашенные соединения, некоторые по­роды сорбируют преиму­щественно ароматические уг­леводороды и вещества, со­держащие серу, кислород и азот, другие минералы фрак­ционируют углеводороды по молекулярной массе. На про­цесс оказывает влияние и вода, которая сопутствует нефти. Наконец, если в глине содержатся адсорбирован­ные тяжелые вещества — би­тумы, то они тоже служат разделяющей средой, по-раз­ному растворяя компоненты нефти. Все это, наряду с не­хроматографическими про­цессами, и обусловливает раз­нообразие состава нефтей.

Газообразные нефтяные углеводороды также по-разному сорбируются породами, причем разделительный эффект в этом случае проявляется четче, так как нефтяной газ содержит лишь небольшое число основных компонентов. По мере удаления от залежи газа в пласте остаются все более легкие углеводороды, а на определенном расстоянии (в нашем примере на глубине 1,75 км) будет обнаружен только метан. Именно этим объясняется так называемое ореольно-хроматографическое распределение углеводородов вокруг газовых (а также и нефтяных) залежей. Оно обусловлено сочетанием диффузионных и сорбционных явлений. Диффузия газов вокруг залежи тормозится сорбирую­щей породой, причем это торможение, конечно, слабее для бо­лее легких углеводородов. Такой процесс был назван диффузион­ной хроматографией. Интересно отметить, что недавно был раз­работан лабораторный метод анализа газов, сходный в принципе с диффузионной хроматографией, наблюдающейся в природных условиях. Это еще одно свидетельство того, что природные хроматографические явления могут служить «примером» для создания эффективных аналитических методов.

Хроматографическими эффектами объясняют также разли­чия в содержании металлов в нефтях. Например, содержание ва­надия, меди и никеля в нефти на одном из месторождений в шта­те Оклахома снижается от востока к западу, что, по мнению ученых, является свидетельством миграции нефти с востока. От­мечено также уменьшение содержания изотопа углерода ¹³С с увеличением пути миграции. Такие закономерности в сочета­нии с данными по углеводородному составу нефтей позволяют геологам в целом ряде случаев выяснять «историю» нефти, на­правление ее миграции и предсказывать состав и свойства нефти в зависимости от места и глубины залегания, а также от характе­ра горных пород, через которые проходила миграция.

Хроматографические процессы нужно учитывать и при созда­нии подземных газовых хранилищ. Для этого обычно выбирают либо истощенные газовые месторождения, либо водоносные пласты. Однако в первом случае необходимо удалить адсорбиро­ванный породой сероводород (для того чтобы он не ухудшал ка­чества нагнетаемого газа), а во втором — осушить пласт. Как по­казали исследования, эти процессы можно описать такими же математическими соотношениями, как и хроматографическое разделение.

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В РУДАХ

Ученые, изучающие образование руд и распределение в них различных металлов, пришли к выводу, что и здесь хроматогра­фические процессы играют очень важную роль. Было установле­но, что ионы железа, меди, никеля, кобальта и других металлов вследствие диффузии передвигаются в гелях кремнезема и окиси алюминия; при этом тормозящим фактором служит не физиче­ская адсорбция, как в случае газов и нефтей, а ионный обмен, то есть замена одного катиона в геле на другой. И снова аналогия: ионообменная хроматография — один из очень распростра­ненных аналитических методов в неорганической химии и, в част­ности, в химии радиоактивных элементов.

Хроматография в биологии

Можно привести ряд примеров, которые указывают на роль хроматографии в биологических процессах. Это, в частности, от­носится к процессу дыхания. Поглощение кислорода гемоглоби­ном крови в легких — тоже в определенной степени хроматогра-фический процесс, так как при этом происходит сорбционное отделение кислорода от других газов, присутствующих во вды­хаемом воздухе . Отсюда вытекает возможность использования гемоглобина в аналитической хроматографии. И такие методики разработаны. Колонку заполняют кусочками кирпича, пропитан­ного кровью, и они служат сорбентом при определении кислоро­да в воздухе и других газовых смесях.

Приведенные примеры показывают, что хроматографию как процесс не нужно было изобретать, он существовал в природе всегда. Здесь, как и в других областях знания, мы учились у при­роды, постигали ее законы, модифицировали природные про­цессы, приспособляя их к решению стоящих перед нами задач.

Человеком, который впервые сумел правильно объяснить явления, происходящие при движении вещества вдоль слоя сор­бента, был Михаил Семенович Цвет. Используя эти явления, он создал замечательный аналитический метод, показал его широ­кие возможности и дал название, которое по сей день мы приме­няем для обозначения не только метода, но также и самого про­цесса и научной дисциплины, его изучающей. В следующей главе мы остановимся на истории хроматографического метода анализа.

* К сожалению, содержащиеся в воздухе вредные для организма примеси также поглощаются кровью и иногда необратимо

Многие поколения ученых волновала тайна зеленого листа. Еще древнегреческий ученый и философ Феофраст пытался раз­гадать загадку жизни растений. Но роль особых веществ, при­дающих растениям зеленый цвет, которые поглощают солнеч­ную энергию, синтезируют глюкозу и другие органические вещества, была показана лишь в конце XIX Русский ученый К.А. Тимирязев писал: «Зерно хлорофилла — исходная точка всего того, что мы разумеем под словом жизнь». Название хлоро­филл было дано зеленому спиртовому раствору смеси расти­тельных пигментов еще в 1817 г. Ж. Пеллетье и Ж. Кавенту. В те времена еще не было известно строение загадочного веще­ства, и чтобы установить это, прежде всего надо было разделить смесь на составляющие. Такая попытка была сделана еще Стоксом, которому в 1864г. удалось разделить смесь хлорофиллов, но не на индивидуальные вещества, а на 4 группы (две желтые и две зеленые). Расшифровкой состава хлорофиллов занимались многие ученые. Задача была решена замечательным русским ученым М.С. Цветом в 1903г., создавшим для этого новый ме­тод; возможности метода, как оказалось, значительно превзош­ли решение задачи, ради которой его разработали.

Михаил семенович цвет

Михаил Семенович Цвет — человек выдающегося ума и трудной судьбы. Он родился 14 мая 1872г. в небольшом итальянском го­роде Асти, где проездом, путешествуя по Италии, находились его родители, крупный чиновник и экономист Семен Николаевич Цвет и Мария де Дороцца — итальянка, воспитанная в России. Мать вскоре скончалась, и отцу пришлось оставить Михаила за границей, где он получил воспитание и образование. Еще студентом М. С. Цвет глубоко заинтересовался проблемами фи­зиологии растений и, учась в Женевском университете, под­готовил диссертацию на степень доктора ботаники. В 1896г. Цвет приехал в Россию, но не смог занять официального поло­жения в научном мире и получить необходимые условия для про­должения исследований, так как диплом иностранного универси­тета в России не признавался полноценным документом о высшем образовании. Поэтому на первых порах Цвет должен был считать удачей возможность работать без жалования в ла­боратории академика А. С. Фаминцына и продолжать исследова­ние хлорофилла и других красящих веществ зеленого листа. В это же время Цвет обращается в российские университеты с просьбой в порядке исключения принять у него магистерские экзамены. Наконец, руководство Казанского университета согла­шается проэкзаменовать Цвета, посчитав его случай «особо ува­жительным». В течение времени, немногим больше одного меся­ца, Цвет сдал четыре экзамена по различным разделам ботаники и химии (ноябрь 1899 г.), а 12 апреля 1901 г. представил к защите диссертацию «Физико-химическое строение хлорофиллового зерна». Осенью того же года Цвет блестяще защитил диссерта­цию и, получив степень магистра ботаники, выразил желание остаться в Казанском университете в качестве приват-доцента. Руководство поддержало просьбу Цвета, однако буквально че­рез несколько дней он неожиданно уехал в Варшаву, куда его пригласил его друг Д. И. Ивановский — известный микробиолог, открывший вирусы, только что занявший кафедру в университе­те. Там Цвет занял место ассистента («сверхштатного лабо­ранта») и уже через год с небольшим, 8 марта 1903г., он высту­пил в Варшавском обществе естествоиспытателей со своим зна­менитым докладом «О новой категории адсорбционных явлений и о применении их к биохимическому анализу», в котором деталь­но описал метод адсорбционного хроматографического анализа (основы метода, как писал Цвет, были заложены в его магистер­ской диссертации). В течение последующих 12 лет он совершен­ствовал свой метод и применял его для решения практических за­дач. Но делалось это в очень трудных условиях небольшой лаборатории при необходимости тратить много времени на преподавательскую работу в двух учебных заведениях. Хотя в 1910 г. Цвет с большим успехом защитил докторскую диссертацию, ему так и не удалось получить кафедру ни в одном из университетов России, несмотря на неоднократные обращения в министерство и участие в конкурсах. А когда началась первая мировая война и пришлось срочно эвакуироваться из Варшавы, все рукописи и ра­бочие журналы Цвета погибли. Наконец, в марте 1917г. Цвет был избран профессором университета в Юрьеве (Тарту) и дирек­тором ботанического сада. Но проработать там удалось меньше года: он вновь должен был эвакуироваться, на сей раз в Воронеж, где в это время организовывался университет. Здоровье ученого было подорвано, и 26 июня 1919г. он скончался на 47 году жизни.