Научная статья на тему 'Историография ионного обмена и хроматографии в зарубежной и отечественной литературе (обзор)'

Историография ионного обмена и хроматографии в зарубежной и отечественной литературе (обзор) Текст научной статьи по специальности «История и археология»

CC BY
166
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
история хроматографии / ионный обмен / ионообменная хроматография / ионная хроматография / history of chromatography / ion exchange / ion exchange chromatography / ion chromatography

Аннотация научной статьи по истории и археологии, автор научной работы — Рыбакова Елена Вениаминовна

В статье представлен обзор зарубежных и отечественных публикаций в период с 1948 года по настоящее время, в которых в той или иной степени нашла отражение историография изучения явлений ионного обмена и эволюции метода ионообменной хроматографии. Обобщены и выделены основные факты и этапы развития, изложенные в приведенных публикациях. Следует отметить, что до начала данного исследования, истории ионообменной хроматографии не уделялось достаточно внимания в научной литературе. Чаще всего авторы статей, обзоров и монографий ограничивались поверхностным изложением сведений о появлении и развитии метода ионообменной хроматографии и теории ионного обмена. Публикации после 1950 года, где описание истории ионного обмена и ионообменной хроматографии представляет собой перечень имен: Аристотель, Г. Томсон и Дж. Уэй, Р. Ганс, Б. Адамс и Э. Холмс, автором не рассматривались. Представленная историография подтверждает необходимость систематического изучения истории формирования и развития идей, определение факторов и движущих сил развития как ионообменной хроматографии, так и метода хроматографии в целом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

HISTORIOGRAPHY OF ION EXCHANGE AND CHROMATOGRAPHY IN FOREIGN AND DOMESTIC LITERATURE (REVIEW)

The article presents an overview of foreign and domestic publications in the period from 1948 to present, in which the historiography of the study of the phenomena of ion exchange and the evolution of the method of ion exchange chromatography was reflected. The main facts and stages of development outlined in these publications are summarized and highlighted. It should be noted that before the start of this study, the history of ion-exchange chromatography was not paid enough attention in the scientific literature. Most often, the authors of articles, reviews and monographs were limited to a superficial presentation of information about the emergence and development of the method of ion exchange chromatography and the theory of ion exchange. The presented historiography confirms the need for a systematic study of the history of the formation and development of ideas, the determination of factors and drivers of development of both ion-exchange chromatography and the method of chromatography in general.

Текст научной работы на тему «Историография ионного обмена и хроматографии в зарубежной и отечественной литературе (обзор)»

УДК 543.544.14 (091)

https://doi.org/10.24412/2226-2296-2022-2-3-32-36

I

Историография ионного обмена и хроматографии в зарубежной и отечественной литературе (обзор)

Рыбакова Е.В.

Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, 125315, Москва, Россия ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4272-8310, E-mail: rybakova_elena@list.ru

Резюме: В статье представлен обзор зарубежных и отечественных публикаций в период с 1948 года по настоящее время, в которых в той или иной степени нашла отражение историография изучения явлений ионного обмена и эволюции метода ионообменной хроматографии. Обобщены и выделены основные факты и этапы развития, изложенные в приведенных публикациях. Следует отметить, что до начала данного исследования, истории ионообменной хроматографии не уделялось достаточно внимания в научной литературе. Чаще всего авторы статей, обзоров и монографий ограничивались поверхностным изложением сведений о появлении и развитии метода ионообменной хроматографии и теории ионного обмена. Публикации после 1950 года, где описание истории ионного обмена и ионообменной хроматографии представляет собой перечень имен: Аристотель, Г. Томсон и Дж. Уэй, Р. Ганс, Б. Адамс и Э. Холмс, автором не рассматривались. Представленная историография подтверждает необходимость систематического изучения истории формирования и развития идей, определение факторов и движущих сил развития как ионообменной хроматографии, так и метода хроматографии в целом.

Ключевые слова: история хроматографии, ионный обмен, ионообменная хроматография, ионная хроматография.

Для цитирования: Рыбакова Е.В. Историография ионного обмена и хроматографии в зарубежной и отечественной литературе (обзор)

// История и педагогика естествознания. 2022. № 2-3. С. 32-36.

D0I:10.24412/2226-229B-2022-2-3-32-36

HISTORIOGRAPHY OF ION EXCHANGE AND CHROMATOGRAPHY IN FOREIGN AND DOMESTIC LITERATURE (REVIEW)

Elena V. Rybakova

Institute of the History of Natural Science and Technology named after S.I. Vavilov of the RAS, Moscow, 125315, Russia ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4272-8310, E-mail: rybakova_elena@list.ru

Abstract: The article presents an overview of foreign and domestic publications in the period from 1948 to present, in which the historiography of the study of the phenomena of ion exchange and the evolution of the method of ion exchange chromatography was reflected. The main facts and stages of development outlined in these publications are summarized and highlighted. It should be noted that before the start of this study, the history of ion-exchange chromatography was not paid enough attention in the scientific literature. Most often, the authors of articles, reviews and monographs were limited to a superficial presentation of information about the emergence and development of the method of ion exchange chromatography and the theory of ion exchange. The presented historiography confirms the need for a systematic study of the history of the formation and development of ideas, the determination of factors and drivers of development of both ion-exchange chromatography and the method of chromatography in general.

Keywords: history of chromatography, ion exchange, ion exchange chromatography, ion chromatography.

For citation: Rybakova E.V. HISTORIOGRAPHY OF ION EXCHANGE AND CHROMATOGRAPHY IN FOREIGN AND DOMESTIC LITERATURE

(REVIEW). History and Pedagogy of Natural Science. 2022, no. 2-3, pp. 32-36.

DOI:10.24412/2226-2296-2022-2-32-36

В начале XXI века, когда хроматографии исполнилось 100 лет, в российской и зарубежной историографии науки возник устойчивый интерес к исследованиям истории этого метода, роли и влиянию отдельных ученых и научных групп на его развитие. К сожалению, истории ионообменной хроматографии не уделяется достаточно внимания и к 120-летнему юбилею.

Впервые об истории создания и развития хроматографии написал Лазло Цехмейстер - один из пионеров хроматографии и ее важнейший популяризатор, сделавший много для признания приоритета открытия метода хроматографии М.С. Цветом. Доклад Цехмейстера «История, области применения и методы хроматографии», прозвучавший на первой в истории конференции по хроматографии, организованной Нью-Йоркской академией наук, вышел в печати в феврале 1948 года [1]. С первых строк автор отмечает, что метод хроматографии создан М.С. Цветом. В части описа-

ния развивающихся на момент публикации методов упоминается хроматография на ионообменниках, однако только тот факт, что «новым стимулом в ионообменной хроматографии» стала разработка Б. Адамсом и Э. Холмсом синтетических ионообменников в 1935 году. Имя и работы создателя ионообменной (ионной) хроматографии Г.М. Шваба не упоминаются. Других вех в истории ионообменной хроматографии автор не отмечает.

В том же 1948 году выходит статья отечественных хроматографистов Е.Н. и Т.Б. Гапон «Хроматографический анализ ионов» [2]. Касаясь темы «истории вопроса», авторы пишут, что «Г-.М. Шваб и сотрудники впервые описали разделение неорганических катионов и анионов хрома-тографическим методом на колонке из окиси алюминия». Описывается также работа Х. Эрленмейера и Х. Дана - разделение катионов на 8-гидроксихинолине, однако авторы не упоминают синтетические ионообменники.

В 1949 году вышел один из фундаментальных трудов по ионному обмену и ионообменной хроматографии - сборник «Ion Exchange. Theory and Application» под редакцией Ф. Находа на английском языке. Вступительная статья, написанная самим редактором, посвящена истории ионного обмена [3]. Автор с первых строк констатирует, что «ионный обмен имеет примечательную историю. Он известен около 100 лет, но многообразие его применений и сложность теоретических аспектов стали известны лишь пару десятилетий назад». Упомянуты заслуги английских почвоведов Г. Томсона и Дж. Уэя, немецкого химика Р. Ганса, со ссылкой на публикации и патенты, отмечены систематические исследования и разработки смол в Wolfen лаборатории компании F.G. Farbenindustrie с 1935 года, к которым привела публикация английских химиков Б. Адамса и Э. Холмса. В издании на русском языке [4], вышедшем в 1951 году оригинальная вступительная статья отсутствует, в предисловии, написанном К.В. Чмутовым, содержится критика изложения истории ионообменных процессов Ф. Находом и рекомендация ознакомиться со статьей Е.Н. Гапона, упомянутой нами выше [2].

В 1950 году вышла монография Р. Кунина и Р. Майерса «Ионообменные смолы» [5]. В статье, названной «Введение и исторический обзор», в отличие от Ф. Находа, не было упоминаний имен, за исключением Аристотеля. Историческим данный обзор вряд ли может быть назван, поскольку если в описании работ XIX века изредка указаны даты и есть ссылки, то в описании некоторых исследований в XX веке ссылок либо вовсе нет, либо их, наоборот, огромный перечень. Список литературы расположен в конце монографии в алфавитном порядке, что практически не позволяет разобраться, кто и что делал. Например, к фразе об исследовании коллоидной природы силикатов приведен перечень из 23 ссылок, а к примерам изучения зависимости свойств ионитов от кристаллической структуры - перечень из 29 ссылок. Дан краткий анализ работ отечественного геохимика И.И. Лемберга, но без упоминания имени и каких-либо ссылок на работы. «Повезло» только исследованиям по применению первых ионообменников в промышленности: авторы ссылаются на работы Р. Ганса и называют их классическими, однако не упоминают имени, никак не отмечают его заслуги в создании технологии получения синтетических цеолитных ионообменников - пермутитов и широком их внедрении в производственных процессах. Отмечены работы Б. Адамса и Э. Холмса в разработке сульфоуглей, но нет ссылок и упоминания заслуг в разработке синтетических ионообменников, что общепринято является важной вехой истории и основной заслугой этих химиков. Эти и другие факты, впрямую относящиеся к истории создания и применения ионообменников, не нашли отражения в этой монографии.

После выхода монографий Ф. Находа и Р. Кунина и Р. Майерса описание истории ионообменной хроматографии (как истории ионного обмена), а также персоналии как определенное клише из перечня имен (Аристотель, Томсон и Уэй,; Ганс, Адамс и Холмс) прочно утвердились в научной литературе, в той или иной степени копировались из книги в книгу, включая отечественную литературу, но без детального анализа и зачастую без ссылок на источники. В этом отношении показательна вступительная статья к монографии Ф. Гельфериха «Ионообменники», изданной в 1959 году на немецком языке. Во введении к русскому переводу [6] вся история ионного обмена уместилась в двух абзацах:

«История развития ионного обмена весьма интересна. Еще Аристотель отмечал, что морская вода теряет часть содержащихся в ней солей при пропускании через слой некоторых горных пород или песка (2). Позднее в литературе

2-3 ■ 2022 История и педагогика естествознания

появлялись лишь отдельные указания на подобные явления, и только в 1850 г. Томпсон (8) и Уэй (9) обнаружили происходящий в почве «обмен оснований» (катионный обмен). Вскоре после этого Лембергу (7), а затем Вигнеру (10) удалось идентифицировать вещества, обладающие аналогичными свойствами. Это оказались глины, пески и цеолиты. В последующие годы указанные материалы стали применять для очистки воды и для других целей. Затем были начаты работы по синтезу ионитов. Первый синтетический ионит получили Гармс и Рюмплер (4). Ганс (3) - один из первых исследователей, изучавших ионный обмен, считал, что с помощью иони-тов можно извлекать золото из морской воды, однако известные в то время пермутиты для этой цели были непригодны.

После того как было обнаружено, что ионообменными свойствами обладают граммофонные пластинки, Адамсу и Холмсу (1) удалось получить ионообменную смолу, обладавшую очень большой емкостью. Производство ионитов такого типа в дальнейшем совершенствовалось в Германии фирмой «ИГ Фарбениндустри», а после Второй мировой войны в ряде стран, главным образом в Соединенных Штатах и Англии».

По-видимому, первым изложением истории ионообменной хроматографии (не как истории ионного обмена) является статья Э. Хайек 1960 года, посвященная неорганической и осадочной хроматографии [7] (в основе обоих методов - ионный обмен). Автор особо уделяет внимание хронологии развития неорганической хроматографии, он, в частности, считает, что первым исследовал хроматогра-фическое разделение неорганических солей на природных минералах немецкий химик Х. Ейхорн. Позднее для этих целей Р. Ганс разработал синтетические неорганические ионообменники - пермутиты. Метод хроматографическо-го разделения неорганических ионов первым предложил Г-.М. Шваб, применяя оксид алюминия как ионообменник. За ним описываются работы Е.Н. Гапона и его учеников и последователей. Применение органических ионообменни-ков у автора ограничивается работами Х. Эрленмейера и Ф.М. Шемякина. Синтетические полимерные ионообменни-ки не упоминаются.

Первой книгой, посвященной истории хроматографии и приуроченной к 75-летию открытия хроматографии М.С. Цветом, был сборник, вышедший в 1979 году на английском языке под редакцией Лесли Эттре - выдающегося хроматографиста, сделавшего много для увековечения ключевых персон в истории хроматографии [8]. Сборник содержит статьи о 59 ученых, внесших существенный вклад в развитие хроматографии, в том числе статьи о Г-.М. Швабе и его пионерских работах в неорганической хроматографии и др. Однако обобщающих статей об истории отдельных направлений развития хроматографии в сборнике нет.

Первой публикацией, связывающей историю ионообменной (неорганической) хроматографии с историей ионной хроматографии, следует считать отчет автора метода ионной хроматографии - американского химика и изобретателя Хемиша Смолла «Современная неорганическая хроматография» (1983) [9]. В разделе «История» читаем: «Неорганическая хроматография... имеет глубокие корни в новаторской работе 40-х и 50-х годов, особенно в области ионного обмена». История «неорганической хроматографии» автором видится как цепь событий, начало которых идет от работ Манхэттенского проекта, через разработку аппаратуры для жидкостной хроматографии к появлению метода ионной хроматографии в 1975 году и развитию его к 1983 году -времени написания автором этого отчета. Несмотря на то что Х. Смолл использует наименование метода - неорганическая хроматография, предложенное Г.-М. Швабом, ни о самом Швабе, ни о его работах не упоминается.

л • щ Jjl ИСТОРИЯ НАУКИ И ТЕХНИКИ

В 1985 году в Чикаго состоялся симпозиум по истории химии, посвященный истории и сохранению химических приборов [10]. Во вводной статье сборника материалов симпозиума приводится хронологическая таблица появления инструментальных методов аналитической химии, где отмечены: газовая хроматография (1952), жидкостная хроматография (1972), газовая хроматография с масс-спектро-метрией (1974) и ионная хроматография (1975) - последний из разработанных методов хроматографии к тому моменту. В сборник включена статья Х. Смолла «Личная история изобретения и раннего развития ионной хроматографии». Автор отмечает, что ионная хроматография сыграла важную роль в революции в ионном анализе. В статье подробно освещается история создания метода ионной хроматографии до 1975 года, начиная от исследований конца 1950-х годов.

В 1986 году вышел сборник «Ионный обмен: наука и технология», куда вошел исторический обзор, написанный Ф. Гельферихом [11]. В нем о ионной хроматографии, которая к тому моменту развивалась уже более 10 лет нет никакого упоминания.

В 1988 году вышла статья Джеймса Фрица «Взгляд на современную ионную хроматографию» [12]. Автор считает, что публикация Х. Смолла 1975 года с коллегами стала важной вехой в истории ионообменной хроматографии. В 1979 и 1980 годах Д. Гьерде с коллегами предложили вариант ионной хроматографии с кондуктометрическим детектированием без подавляющей колонки: «В настоящее время ионная хроматография используется в гораздо более широком контексте». Д. Фриц первым сформулировал, что «современная ионная хроматография включает ионообменную, ион-парную, ион-эксклюзионную и хроматографию ионных органических комплексов».

Первый развернутый (на 15 страницах) исторический обзор о возникновении и развитии ионной хроматографии на протяжении 20 лет ее существования был написан Х. Смоллом в 1991 году [13]. Автор отмечает, что за этот период метод претерпел огромные изменения - разработанный изначально для анализа смесей неорганических ионов, используя ионообменники и кондуктометрическое детектирование, в настоящее время метод существенно расширил эти рамки: используются, кроме ионообменных, и иные способы разделения, и несмотря на то что кондук-тометрический детектор все еще является самым популярным, широко применяются другие детекторы. Этой статьей автор делает попытку закрепить дату открытия метода за 9 ноября 1971 года, когда была им получена первая хромато-грамма разделения ионов лития, натрия и калия на катионо-обменнике низкой емкости с колонкой-подавителем.

Единственным примером системного подхода к изложению истории ионообменной хроматографии служит один из разделов кандидатской диссертации Л.В. Мельниковой «Формирование и основные направления развития хроматографии» [14] (1994). В описании актуальности данной работы автор отмечает, что «до сих пор не было обобщающего труда о большой и многогранной работе отечественных и зарубежных хроматографистов по использованию и совершенствованию метода М.С. Цвета, о развитии его идей». В диссертации хроматография классифицирована по природе взаимодействия разделяемых веществ на материале колонки на молекулярную и хемосорбционную. Как пишет автор, «хемосорбционная объединяет ионообменную, осадочную, адсорбционно-комплексообразовательную и окислительно-восстановительную» хроматографию. Главе «Формирование и основные направления развития ионообменной хроматографии» отведено 28 страниц машинописного текста, последовательность развития ионообменной хроматографии отражена в периодизации. Согласно периодизации,

начиная с 1935 года, за исключением синтеза первых ионообменных смол Адамсом и Холмсом, все развитие и теории ионного обмена, и ионообменной технологии происходило в СССР, что, конечно, не так. Выделение в отдельный период развития «дальнейшее внедрение метода...» с 1968 года не нашло отражения в тексте диссертации, кроме упоминания об использовании ЭВМ для расчета ионообменных процессов и применении новых физико-химических методов исследования ионитов. В тексте основной акцент сделан на теоретические исследования отечественных ученых, которые, по мнению автора, оказали решающее влияние на создание ионообменников за рубежом. В целом глава посвящена скорее эволюции промышленных ионообменников и описанию исследований свойств ионообменников, их классификации. Об американских работах 1940-х годов в рамках Манхэттен-ского проекта упоминается вскользь. Автор уделяет мало внимания применению ионообменников в анализе, исключение составляет краткое описание работ Г.-М. Шваба 19371940 годов. По аппаратурным изменениям в технике ионообменной хроматографии отмечается, что с конца 1940-х годов увеличилось «количество видоизменений колонок в зависимости от цели эксперимента,... для ионообменных разделений органических смесей применили кондуктометрическую технику.». В главе уделено внимание вопросу подготовки специалистов по хроматографии и ионообменникам, отмечены соответствующие приказы Министерства высшего и среднего образования СССР. Фактически автором сделан анализ публикаций и событий (в основном отечественных) до конца 1960-х годов. Не нашли отражения работы по ионообменному разделению аминокислот, развитию автоматической техники, отсутствуют данные по созданию и развитию ионной хроматографии. Несмотря на то что автор основной акцент сделал на отечественные исследования и разработки, полностью отсутствует информация об отечественных хроматографах. Указанные недостатки в содержании описываемой главы не умаляют достоинства всей диссертации Л.В. Мельниковой. Автор провел ряд расследований ранее неизвестных фактов и событий биографии М.С. Цвета, в диссертации много внимания уделено истории развития отечественной газовой хроматографии. Важно, что автор имел возможность получить информацию от самих участников описываемых событий. Следует отметить, что Мельникова не публиковала результаты своей диссертационной работы в периодических научных изданиях, за исключением публикаций тезисов докладов в «Трудах научной конференции ИИЕТ РАН» (1972, 1975, 1976, 1979, 1982, 1983).

В 2001 году к сборнику Л. Эттре 1979 года, была выпущена книга [15], дополняющая информацию о ключевых хроматографистах, а также дающая обобщающие данные о некоторых направлениях хроматографии. В книге имеется краткий обзор развития ионообменной хроматографии на протяжении 1930-1960 годов. Отдавая должное первым исследованиям и разработкам на неорганических ионооб-менниках, в качестве поворотного момента в истории ионообменной хроматографии отмечается синтез Адамсом и Холмсом в 1930-х годах первых полимерных ионообменных смол. Основная часть обзора посвящена участию лабораторий США и роли ключевых персон в научных исследованиях в рамках Манхэттенского проекта (Waldo E. Cohn, Kurt A. Kraus, Edward H. Tompkins). Отмечены заслуги Olof Samuelson (Швеция) и Eugen Glueckauf (участник британского атомного проекта Tube Alloys), а также разработчиков анализатора аминокислот Stanford Moore и William B. Stein. В книге не нашли отражения события, происходившие после 1960 года в области ионообменной хроматографии. В главе «Выдающиеся хроматографисты и их исследования» помещена краткая справка о Х. Смолле, а также его статья

о созданных им методах «Ионная и гидродинамическая хроматография». Причем отмечено, что две его статьи, 1975 и 1982 годов, вошли в собрание Американского химического общества «Вехи в аналитической химии» от 1994 года, что, безусловно, говорит о выдающихся заслугах этого ученого. Однако в целом внятного обзора развития ионообменной и ионной хроматографии книга не дает.

В 2003 году вышла обзорная статья Ч. Луци «Эволюция ионного обмена: от Моисея к Манхэттенскому проекту и до наших дней» [16]. Как указано в аннотации, «в этой статье исследуется история ионного обмена от описания опреснения вод в Ветхом Завете и работ Аристотеля до обнаружения явления ионного обмена двумя английскими агрохимиками и до изобретения кондуктометрии с подавлением Смоллом с сотрудниками. Затем [автор] отмечает постепенную и непрерывную эволюцию ионной хроматографии с подавлением до ее текущего состояния, с акцентом на открытия, которые предопределили или революционизировали эту эволюцию». Опуская пространные аналогии из Ветхого Завета, следует упомянуть, что автор обращает внимание, что Ганс, работая в то же время, что и М.С. Цвет, использовал природные и синтетические алюмосиликаты для умягчения промышленных вод. Автор перечисляет участников и публикации, связанные с Манхэттенским проектом, а также отмечает последовавший лавинообразный рост применений ионного обмена в аналитической химии. Упоминая факт появления и бурного развития жидкостной хроматографии с УФ детектированием в 1974 году, все остальное повествование автор посвящает ионной хроматографии. Ч. Луци подробно описывает технологии и разработки, сделанные в основном компанией Dionex, со ссылками на публикации, и иллюстрирует текст схемами устройств и примерами хроматограмм.

В 2004 году вышла обзорная статья Дж. Фрица «Ранние вехи в развитии ионообменной хроматографии: личный счет» [17]. В аннотации автор подчеркивает, что «Пересмотр [истории] старой ионообменной хроматографии не только служит для того, чтобы отдать должное некоторым замечательным достижениям, но и может стать опытом обучения..., [а также] может стать источником вдохновения для новых исследований с использованием усовершенствованных современных технологий. ... Выбранные темы представлены в хронологическом порядке и охватывают период примерно с 1945 по 1980 год». Автор в основном изложил события, связанные с ионообменной хроматографией, в которые был лично вовлечен. Первая глава обзора посвящена разделению редких земель вытеснительной хроматографией - работы Ф. Спед-динга и др. в рамках Манхэттенского проекта. Вторая глава -«Разделение изотопов азота в аммиаке» - описание публикации Ф. Спеддинга и сотрудников 1955 года. Третья глава посвящена разделению ионов металлов анионо- и катионоо-бменной хроматографией. В этой части описаны выбранные автором работы в основном американских исследователей. Упоминается книга О. Самуэльсона (1963), способствовавшая популяризации использования ионного обмена в аналитической химии. Как важное достижение также отмечается прогресс в хроматографической технике, произошедший в начале 1970-х годов. Четвертая глава - «рождение современной ионной хроматографии» описывает первую публикацию по новому методу в 1975 году. Пятая глава - «Ионная хроматография без подавления» описывает работы автора и коллег в этом направлении.

Своеобразным ответом на публикацию о личном взгляде Дж. Фрица на историю ионной хроматографии можно считать публикацию Х. Смолла «Ионная хроматография: Отчет о ее концепции и раннем развитии», опубликованную в том же 2004 году. [18]. Автор повествует от первого лица историю метода от 1955 года, когда он начал работать

2-3 ■ 2022 История и педагогика естествознания

в лаборатории физических исследований компании Dow Chemical в Мидланде. Особенную ценность в данной публикации представляют фотография страницы из рабочей тетради Смолла, датируемой 11 ноября 1971 года с первым описанием концепции низкоемкостного анионообменника (агломерированного анионообменника), а также фотографии первых хроматограмм разделения катионов и анионов с подавлением фонового сигнала кондуктометрического детектора. Оглядываясь назад, автор отмечает, что слагаемыми успеха ионной хроматографии были технологии ио-нитов и атмосфера научной работы и менеджмента в Dow, мощный вклад Dionex и бесчисленное множество приложений метода, созданных его пользователями.

Стоит обратить внимание на публикацию доклада, представленного на Всероссийской школе-конференции «Ионный обмен и выделение физиологически активных соединений», состоявшейся в Воронеже, в 2005 году [19]. Несмотря на некоторую сырость текста, с учетом ремарки авторов о том, что они «с благодарностью примут любые замечания и уточнения», обзор по 70-летней истории ионообменных смол не только отразил общемировую историю синтеза ионообменников, но и включил события развития и теории ионного обмена, аналитического применения ионного обмена и создание и бурное развитие в 1970-1980 годах метода ионной хроматографии.

Из фундаментальных работ по ионной хроматографии отметим две монографии. 4-е издание монографии «Ion Chromatography» Дж. Фрица и Д. Гьерде 2009 года [20], в котором в разделе «Историческое развитие» авторы утверждают, что «Современная ионная хроматография построена на прочном фундаменте, созданном обширными работами в области классической ионообменной хроматографии». И также четвертое издание монографии «Handbook of Ion Chromatography» Йохима Вайса 2016 года [21], сопровождаемое предисловием члена-корреспондента РАН О.А. Шпигу-на. В предисловии к четвертому изданию автор отмечает, что в 2015 году исполнилось 40 лет со дня рождения ионной хроматографии, за эти годы ионная хроматография стала одним из наиболее широко используемых методов в аналитической химии и заняла значительное место в Separation Science. В разделе «Историческая перспектива», содержание которого не изменяется при переиздании, автором дан краткий обзор общей истории хроматографии от открытия М.С. Цвета до появления метода ионной хроматографии (1975) без упоминания ранней истории ионообменной хроматографии или какой-либо связи ее с ионной хроматографией.

Представленный нами историографический обзор публикаций в период с 1948 года по настоящее время позволяет сделать вывод о том, что на настоящий момент отсутствует литература, полностью излагающая историю возникновения, развития ионообменной хроматографии и ее современного воплощения в аналитической химии - ионной хроматографии. Анализ литературы по ионному обмену и ионообменной хроматографии за этот период показывает, что фундаментальные исторические работы, посвященные данной теме, практически отсутствуют, а имеющиеся научные публикации не отражают истории развития ионообменной хроматографии и влияние отдельных ученых и научных групп на это направление исследований.

Между тем ионообменная хроматография способствовала интенсивному развитию хроматографии в XX веке, в первую очередь как инструмента аналитической химии. Этот факт не нашел отражения в литературе по истории хроматографии, поэтому воссоздание истории ионообменной хроматографии и отражение ее ведущей роли в развитии хроматографии в целом является важной задачей. Как это часто бывает в истории науки, ионообменная хромато-

графия развивалась скачкообразно, и наша задача - выделить ключевые события в ее развитии. Как показали наши исследования [22-24], систематические изучения процессов ионного обмена на границе твердая фаза - жидкость, лежащих в основе ионообменного разделения, начались с конца XIX века, в основном в области почвоведения и агрохимии. А собственно история ионообменной хроматографии ведет отсчет с работ немецкого химика Георга-Марии

Шваба (1936-1940-е) и последующих революционных работ в рамках Манхэттенского проекта (1939-1947), после которых ионообменную хроматографию стали широко использовать в аналитической практике. Появление в начале 1970 годов высокоэффективной жидкостной хроматографии дало материальную основу для качественно нового скачка в развитии ионообменной хроматографии - появления ионной хроматографии в 1975 году.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Zechmeister L. History, scope, and methods of chromatography. // Annals of the New York Academy of Sciences. 1948, Vol. N 2, Issue 2 Chromatography, pp. 145-160.

2. Гапон Т.Б., Гапон, Е.Н. Хроматографический анализ ионов. I. Хроматографическая обменная адсорбция ионов // Журн. аналит. химии. 1948. Т. 3. № 4. С. 203-209.

3. Nachod F.C. (editor). Ion Exchange. Theory and Application. NY: Academic Press, 1949. pp. 1-2.

4. Наход Ф. (ред. амер. изд. 1949 г.). Ионный обмен: сб. ст. / под ред. К.В. Чмутова. М.: Изд-во иностр. лит., 1951. 391 с.

5. R. Kunin, R.J. Myers. Ion-Exchange Resins. New York: Wiley, 1950.

6. Гельферих Ф. Иониты: пер. с нем. 1959. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 492 с.

7. Hayek E. Inorganic adsorption and precipitation chromatography. // Chromatographic Reviews. 1960, Vol. 2, pp. 171-190.

8. Ettre L.S.; Zlatkis A. (editors). 75 years of chromatography - a historical dialogue. Journal of Chromatography Library. Amsterdam: Elsevier Scientific Publishing Company, 1979. Vol. Volume 17. 502 p.

9. Small H. Modern Inorganic Chromatography. Analytical Chemistry. 1983, Vol. V. 55, N 2, pp. 235A-242A.

10.Stock J.T., Orna M.V. (editors). The history and preservation of chemical instrumentation. Series "Chemists and chemistry". Dordrecht, Holland: D. Reidel Publishing Company, 1986. 271 p.

11.Helfferich F.G. Ion Exchange: past, present, and future / Rodrigues, A. E. (editor). Ion Exchange: Science and Technology. Dordrecht: Springer Netherlands, 1986, pp. 23-32.

12. Fritz J.S. A look at contemporary ion chromatography. J. Chromatography. 1988, Vol. 439, pp. 3-11. 13.Small H. Twenty years of ion chromatography. J. Chromatography. 1991, Vol. 546, pp. 3-15.

14.Мельникова Л.В. Формирование и основные направления развития хроматографии: дис. канд. хим. наук: 02.00.20. М., 1994. С. 140-168.

15.Gehrke Ch.W., Wixom R.L. and Bayer E. (editors). Chromatography: a century of discovery 1900-2000. Amsterdam: Elsevier Science B.V., 2001. 709 p.

16.Lucy C.A. Evolution of ion-exchange: from Moses to the Manhattan Project to Modern Times // J. of Chromatography A. 2003, 1000, pp. 711-724.

17. Fritz J.S. Early milestones in the development of ion-exchange chromatography: a personal account. J. Chromatography A. 2004, Vol. 1039, pp. 3-12.

18.Small H. Ion Chromatography: An Account of Its Conception and Early Development. J. Chem. Edu. 2004, Vol. 81, 9, pp. 1277-1284.

19.Иванов В.А., Горшков В.И. 70 лет истории производства ионообменных смол // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. Т. 6. № 1. С. 5-31.

20. Fritz J.S., Gjerde D.T. Ion Chromatography, 4th Ed. 2009 Wiley -VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, рр. 1-13.

21.Weiss J. Handbook of Ion Chromatography, 4th Ed. 2016. Wiley-VCH,Verlag GmbH&Co. KGaA:Weinheim, Germany, 2016; pp. XVII-XX.

22. Рыбакова Е.В. Создание первых ионообменников и начало их широкого применения // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 3. С. 443.

23. Рыбакова Е.В. История создания ионообменной хроматографии как метода аналитической химии // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 9. С. 48-56.

24. Рыбакова Е.В. Развитие ионообменной хроматографии как метода аналитической химии // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 9. С. 57-70. REFERENCES

1. Zechmeister L. History, scope, and methods of chromatography. Annals of the New York Academy of Sciences, 1948, vol. N2, no. 2, pp.145-160.

2. Gapon T.B., Gapon, YE.N. Chromatographic analysis of ions. I. Chromatographic exchange adsorption of ions. Zhurnalanaliticheskoykhimii, 1948, vol. 3, no. 4, pp. 203-209 (In Russian).

3. Nachod F.C. Ion exchange. Theory and application. New-York, Academic Press Publ., 1949. pp. 1-2.

4. Nakhod F. lonnyy obmen. Sbornikstatey [Ion exchange. Collection of articles]. Moscow, Inostr. lit. Publ., 1951. 391 p.

5. Kunin R., Myers R.J. Ion-exchange resins. New-York, Wiley Publ., 1950.

6. Gelferikh F. Ionity [Ionites]. Moscow, Inostr. lit-ry Publ., 1962. 492 p.

7. Hayek E. Inorganic adsorption and precipitation chromatography. Chromatographic Reviews, 1960, vol. 2, pp. 171-190.

8. Ettre L.S., Zlatkis A. 75 years of chromatography - a historical dialogue. Journal of Chromatography Library. Amsterdam, Elsevier Scientific Publ., 1979. 502 p.

9. Small H. Modern inorganic chromatography. Analytical Chemistry, 1983, vol. 55, no. 2, pp. 235A-242A.

10. Stock J.T., Orna M.V. The history and preservation of chemical instrumentation. Series "Chemists and chemistry". Dordrecht, D. Reidel Publ., 1986. 271 p.

11. Helfferich F.G. Ion exchange: past, present, and future. Ion exchange: science and technology. Dordrecht, Springer Netherlands Publ., 1986, pp. 23-32.

12. Fritz J.S. A look at contemporary ion chromatography. J. Chromatography, 1988, vol. 439, pp. 3-11.

13. Small H. Twenty years of ion chromatography. J. Chromatography, 1991, vol. 546, pp. 3-15.

14. Mel'nikova L.V. Formirovaniye i osnovnyye napravleniya razvitiya khromatografii. Diss. kand. khim. nauk [Formation and main directions of chromatography development. Cand. chem. sci. diss.]. Moscow, 1994. pp. 140-168.

15. Gehrke Ch.W., Wixom R.L. Bayer E. Chromatography: a century of discovery 1900-2000. Amsterdam, Elsevier Science B.V. Publ., 2001. 709 p.

16. Lucy C.A. Evolution of ion-exchange: from Moses to the Manhattan Project to Modern Times. J. of Chromatography A, 2003, vol. 1000, pp. 711-724.

17. Fritz J.S. Early milestones in the development of ion-exchange chromatography: a personal account. J. Chromatography A., 2004, vol. 1039, pp. 3-12.

18. Small H. Ion chromatography: an account of its conception and early development. J. Chem. Edu., 2004, vol. 81, no. 9, pp. 1277-1284.

19. Ivanov V.A., Gorshkov V.I. 70 years of the history of the production of ion-exchange resins. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy, 2006, vol. 6, no. 1, pp. 5-31 (In Russian).

20. Fritz J.S., Gjerde D.T. Ion Chromatography. Weinheim, Wiley -VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Publ., 2009. pp. 1-13.

21. Weiss J. Handbook of Ion Chromatography. Weinheim, Wiley-VCH,Verlag GmbH&Co. KGaA Publ., 2016. pp. XVII - XX.

22. Rybakova YE.V. Creation of the first ion exchangers and the beginning of their wide application. Sorbtsionnyye i khromatograficheskiye protsessy, 2018, vol. 18, no. 3, pp. 443 (In Russian).

23. Rybakova YE.V. The history of ion exchange chromatography as a method of analytical chemistry. Zhurnal analiticheskoy khimii, 2019, vol. 74, no. 9, pp. 48-56 (In Russian).

24. Rybakova YE.V. Development of ion exchange chromatography as a method of analytical chemistry. Zhurnal analiticheskoy khimii, 2019, vol. 74, no. 9, pp. 57-70 (In Russian).

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ / INFORMATION ABOUT THE AUTHOR

Рыбакова Елена Вениаминовна, соискатель, Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН.

Elena V. Rybakova, Applicant, Institute of the History of Natural Science and Technology named after S.I. Vavilov of the RAS.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.