高l效液相色谱(HPLC) 是20 世纪 70 年代发展起来的可以对多组分复杂样品进行高l效、快速的分离分析技术。伴随着色谱理论体系不断完善，色谱柱种类日益丰富，新型色谱填料不断开发成功，新的分离模式和分离方法的建立，色谱仪器性能不断改进和更新，液相色谱分析技术已成为药l物分析、食品检测、环境监测、石油化工、生命科学等不可或缺的工具。色谱柱是液相色谱系统的心脏，色谱填料是色谱柱核心，因此色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”。开发新型高l性能色谱填料以满足越来越复杂样品高l效、快速分离分析的需求一直是业界的追求目标。随着生命科学、环境科学、制药、及合成化学的迅猛发展, 人们对HPLC 性能不断提出更高、更新的要求。提高色谱填料的柱效、选择性、峰容量和使用稳定性, 增大填料的pH 使用范围、延长填料使用寿命, 具有多种分离模式以及对环境友好已经成为色谱填料的发展方向。
色谱分离效果很大程度上取决于色谱填料性能，色谱技术重大进步往往是随着新的分离材料的出现而推进的。为了满足日益增长的快速、高l效色谱分离和分析性能的要求，尤其是随着色谱分离分析应用领域越来越广，分离效率要求越来越高，样品组分越来越复杂，对色谱柱选择性及分辨率提出越来越高的要求。新型色谱填料及色谱分离模式被不断开发出来以满足各种应用需求：从有机化合物分离分析中比较常用的反相色谱，到无机离子分析检测的离子色谱，再到手性药l物拆分的手性色谱，到多糖分离分析色谱，再到蛋白抗l体分析检测用各种生物色谱技术被不断开发出来。色谱柱种类越来越多，适用范围越来越广，对色谱柱性能的要求也越来越高。色谱柱填料的性能主要取决于其基质组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小、孔径分布、比表面积、表面功能基团等因素。色谱填料性能往往是随着这些材料制备技术的进步而提升。
反相色谱是比较常用的色谱分离模式，占到了全部分析色谱的70%左右。通常只需优化流动相组成就可实现对大多数有机化合物和多肽的分离分析。反相硅胶色谱填料的制备方法比较简单，主要是通过硅胶表面羟基与带不同烷l基链或试剂键合。其中C4、C8和C18 硅胶键合相是使用比较广泛的反相色谱填料。反相色谱填料的研究是朝着柱效高、重现性好、分析速度快、制备方法简单、硅羟基掩蔽完全、选择性好、pH使用范围宽、寿命长等目标进行。反相硅胶色谱填料发展主要是两方面：一方面是制备越来越丰富的键合相以满足HPLC 越来越广的分离选择性的要求；另外一方面是解决反相色谱填料表面残留硅羟基带来拖尾、pH适用范围受限、及使用寿命短等问题。反相色谱填料制备的过程中, 由于位阻原因,硅胶表面的硅羟基不可能全部与试剂反应,残留的硅羟基在反相分离过程中会与极性分子形成非特异性吸附，导致l极性化合物尤其是碱性化合物色谱峰变宽，甚至严重拖尾，柱效下降等。另外残留硅羟基还会影响硅胶色谱填料的耐酸碱性，并限制其pH使用范围,缩短填料使用寿命。因此开发有效封尾（封端）技术以减少或消除残留硅羟基从而改善反相色谱填料性能是色谱填料研究的重要方向之一。另外在封端过程中引进带正电荷的功能基团也可以屏蔽硅羟基对碱性化合物非特异吸附。
SEC硅胶填料性能主要取决于孔容积、孔径大小和分布，粒径大小和粒径分布。表面键合相主要是带电中性亲水材料可以减少或消除样品分子与填料表面之间的次级相互作用力，确保SEC分离按体积排阻模式进行。由于SEC分离是体积排阻模式、其分离度、分辨率与孔容积、孔径大小及分布有密切关系。孔容积越大，往往分离度越好，因此SEC往往都是选择孔容积大的，常用反相硅胶色谱填料孔容积一般是1 mg/g, 而用于SEC硅胶孔容积往往大于1.4mg/g 。但孔容积大，硅胶机械强度差、耐压性也差，这也是为什么SEC色谱柱寿命都比较短的原因。另外硅胶填料粒径越均匀，分子在填料微球孔道的扩散迁移路径越一致，相应的保留时间也一致，减少分子扩散系数，从而获得更高的柱效和分辨率。因此高度粒径均一的且具有大孔容积的单分散硅胶是SEC理想的基球。
以上信息由专业从事超大孔结构硅胶的纳微科技于2024/4/18 4:44:52发布
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