L'invention de la chromatographie

On a coutume d’attribuer à Michel Tswett l’invention, peu après 1900, de la chromatographie actuelle. Au travers de ses publications successives, on peut en effet reconstituer sa démarche intellectuelle qui en fait un pionnier, si ce n’est l’inventeur, de cette importante méthode séparative. Son domaine de recherche était lié à la biochimie des plantes. À son époque on savait extraire avec de l’éthanol la chlorophylle et les autres pigments des plantes vertes, souvent des feuilles. En évaporant ce solvant, il restait un extrait noirâtre qui pouvait être redissous dans bon nombre d’autres solvants et en particulier dans l’éther de pétrole (on dirait maintenant des solvants polaires ou non polaires). Cependant on ne comprenait pas bien pourquoi ce dernier solvant était incapable d’extraire directement la chlorophylle des plantes. Tswett émit l’hypothèse que dans les plantes la chlorophylle devait être retenue par des forces qui la fixait sur la cellulose, empêchant ainsi l’éther de pétrole de l’extraire. Il entrevoyait ici le principe de l’adsorption. Pour tester cette hypothèse il eut l’idée de dissoudre l’extrait de pigments dans l’éther de pétrole et d’ajouter du papier filtre (cellulose), comme succédané du tissu des feuilles. Il s’aperçut alors que le papier captait la teinte et qu’en ajoutant de l’éthanol au mélange on pouvait ré-extraire ces mêmes pigments. En prolongement de ce travail, il décida de faire des essais systématiques avec toutes sortes de poudres dont il pouvait disposer. Pour gagner du temps, il avait réalisé un montage qui lui permettait de faire plusieurs essais simultanément.

Il plaçait les poudres à tester dans les tubes et il ajoutait à chacun d’eux une solution des pigments dans l’éther de pétrole. Cela lui permit d’observer que dans certains tubes les poudres laissaient apparaître des anneaux superposés aux couleurs différentes, ce qui témoignait que la force de rétention variait avec la nature des pigments présents. En rinçant les colonnes avec des solvants différents, il put recueillir séparément certains de ces constituants. La chromatographie moderne était née. C’est un peu plus tard, en 1906, qu’il rédigea la publication (parue dans Ber. Dtsch. Botan., Ges.), dans laquelle il écrivit le paragraphe le plus souvent cité : « Comme les radiations lumineuses dans le spectre, les différents composants d’un mélange de pigments, obéissant à une loi, se trouvent séparés sur la colonne de carbonate de calcium et peuvent ensuite être déterminés qualitativement et quantitativement. J’appelle une telle préparation un chromatogramme et la méthode correspondante la méthode chromatographique ».