色譜分離效果很大程度上取決于色譜填料性能，色譜技術(shù)重大進(jìn)步往往是隨著新的分離材料的出現(xiàn)而推進(jìn)的。為了滿足日益增長的快速、高l效色譜分離和分析性能的要求，尤其是隨著色譜分離分析應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，分離效率要求越來越高，樣品組分越來越復(fù)雜，對色譜柱選擇性及分辨率提出越來越高的要求。新型色譜填料及色譜分離模式被不斷開發(fā)出來以滿足各種應(yīng)用需求：從有機(jī)化合物分離分析中比較常用的反相色譜，到無機(jī)離子分析檢測專用的離子色譜，再到手性藥l物拆分的手性色譜，到多糖分離分析專用色譜，再到蛋白抗l體分析檢測用各種生物色譜技術(shù)被不斷開發(fā)出來。色譜柱種類越來越多，適用范圍越來越廣，對色譜柱性能的要求也越來越高。色譜柱填料的性能主要取決于其基質(zhì)組成、形貌、粒徑大小、粒徑分布、孔徑大小、孔徑分布、比表面積、表面功能基團(tuán)等因素。色譜填料性能往往是隨著這些材料制備技術(shù)的進(jìn)步而提升。

另外粒徑大小一致，可以保持分子在填料微球的擴(kuò)散遷移路徑基本保持一致，相應(yīng)的保留時間也一致，減少分子擴(kuò)散系數(shù)，從而獲得更高的柱效。因此高度粒徑均一的單分散色譜填料既可以降低渦流擴(kuò)散系數(shù)又可以減少分子擴(kuò)散系數(shù)，從而提高柱效。另外粒徑越精l確、分布越窄、其柱床越穩(wěn)定、反壓越低、批與批的重復(fù)性越好，越能滿足高l性能色譜分析檢測的需求。第二代多孔球型色譜填料一般是由溶膠一凝膠法 (Sol-Gel) 或是噴霧干燥法制備。這兩種方法制備的球形硅膠粒徑分布都較寬不能直接用作色譜填料，而需要經(jīng)過復(fù)雜篩分分級處理去除過大或過小的硅膠微球以滿足色譜填料的需求，因此生產(chǎn)周期長、產(chǎn)率低、批與批的重復(fù)性差，且會產(chǎn)生大量的不合格的產(chǎn)品。而且填料的顆粒越細(xì)篩分工藝越困難、篩分設(shè)備也越貴。其實(shí)，即使經(jīng)過篩分，其填料粒徑分布也較寬。因此如何直接制備精l確的粒徑大小和高度的粒徑均一性單分散多孔硅膠一直是該領(lǐng)域的技術(shù)難題和發(fā)展方向。

從純硅膠到超純硅膠再到有機(jī)雜化硅膠

早期硅膠以硅酸鹽為硅源制得，金屬雜質(zhì)含量較高，屬于A型硅膠。金屬雜質(zhì)導(dǎo)致其硅羥基酸性較強(qiáng)，使得極性或堿性化合物色譜峰拖尾及回收率很差。用有機(jī)試劑（TEOS，四乙氧基）為原料可以有效控制金屬離子含量，制備超純B型硅膠，即降低了硅醇基的活性，也消除了化合物在色譜柱上與金屬離子產(chǎn)生螯合，避免堿性化合物拖尾。目前用于HPLC硅膠色譜填料基本上都是超純的B型硅膠。