在煉金術之後:諾貝爾化學獎獲得者100年圖說:全彩視圖本

第50章 1952年度 阿切爾·約翰·波特·馬丁 密靈頓·辛格

　　因發明分配色譜法而榮獲1952年諾貝爾化學獎

　　阿切爾·約翰·波特·馬丁

　　阿切爾·約翰·波特·馬丁（英國，1910～2002年），1910年3月1日生於倫敦，1932年畢業於劍橋大學後留任該校營養學研究所工作。在此期間，馬丁開始從事食物營養成分分析，並於1934年發表《維生素E的吸收光譜》，其中闡述了維生素E的結構和特性。1936年，馬丁獲博士學位。1938年至1973年，馬丁先後就職於英國羊毛工業研究協會、諾丁漢布茨純藥物公司、英國國家醫學研究所、阿波特實驗室。1974年至1979年任美國休斯頓大學化學教授。

　　1940年，馬丁與辛格合作發明了分配色層分離法（即分配色譜法）。分配色譜法用於分離氨基酸混合物中的各種蛋白質結構的組分以及分離類胡蘿卜素等，該法操作簡便、試樣用量少，可用於分離性質相似的物質以及蛋白質的研究，是生物化學和分子生物學的基本研究方法。

　　他們在分配色層分離法的基礎上，還發明了“氣-液”色層分離法、紙層分離法和紙層色譜法，這些方法不僅可以分離出許多新物質，而且也便於研究生物體內的代謝，這在分析方法上是一次重大革命。馬丁和辛格也因此於1952年共獲諾貝爾化學獎。

　　此外，馬丁還發明了利用電泳和紙色譜鑒別小分子多肽以及利用不同的吸附物質來分離氣體的氣相色譜法，這些都廣泛用於各種有機化合物的分離和分析。

　　密靈頓·辛格

　　密靈頓·辛格（英國，1914～1994年），1914年10月28日生於英國利物浦，1928年進入曼徹斯特技工學院學習，後轉入劍橋大學三一學院，1941年獲博士學位。1941年至1967年先後任職於利茲羊毛工業研究所、倫敦利斯特預防醫學研究所、阿伯丁羅威特研究所，1967年在諾裏奇食品研究所任職直至離休。

　　辛格主要致力於用理化方法對蛋白質及相關物質的離析研究。1939年，辛格開始深入探索生物化學中的各種難題。他雖然成功分離出乙酰氨基酸衍生物，但辛格發現，如果沒有有效的分離和純化物質的手段以及有效的實驗方法是難以實現有機物的分離的。在此以前，人們一直采用效率較低的重結晶、升華、蒸餾等方法來鑒別和提純混合物組分，其步驟煩瑣，誤差較大。1906年，俄國植物學家茲維脫首先發明色譜法，並用該法從植物葉片中提取葉綠素a、葉綠素b和葉黃素等。辛格深受啟發，他采用此法實現了羊毛水解產物中的氨基酸的成功分離。

　　此後兩年，他采用新型吸附材料，改進馬丁的逆流提取器和操作方法，然後讓將氨基酸混合溶液通過填有矽膠的逆流提取器的吸附柱，再用氯仿衝洗，由於氨基酸衍生物在水和氯仿中溶解度不同，因此能成功分離出各種氨基酸。該法雖在操作形式上與茲維脫的色譜法相似，但分離原理完全不同，此法後稱“分配色譜法”。

　　1943年，辛格開始研究抗菌縮氨酸。1944年，辛格用濾紙代替矽膠實現了多種氨基酸的成功分離。辛格將這一用紙分離物質的方法稱為“紙色譜法”。該法不僅可分離氨基酸，還可分離和檢驗糖、肽類、各種抗菌素以及幾乎所有的無機物、有機物。後繼者將這種方法發展成為化學領域中一項非常重要的實驗手段和生產技術。1948年，辛格用紙色譜法精確測定出短杆菌肽的分子結構。短杆菌肽雖然是一種比較簡單的蛋白質物質——或稱肽類化合物，但它與後來導致辛格測定出胰島素的複雜結構有直接的關係。