为了满足越来越复杂样品的高l效、快速分离和分析的需求，硅胶色谱填料的制备技术在不断进步和。从早形貌不规则的无定形硅胶发展到球型硅胶；从粒径分布宽的多分散球型硅胶发展到粒径高度均一的单分散球型硅胶；从全多孔球型硅胶发展到表面多孔核壳结构硅胶；从金属杂质含量高的A型硅胶发展到超纯的B型硅胶；从不耐碱的纯硅胶基质发展到耐碱的有机杂化硅胶；从相对单一的键合相到更加多样化的键合相硅胶色谱填料。每一次硅胶材料制备技术的进步都促进了硅胶色谱分离分析性能的进一步提升，并拓展其应用范围。
从纯硅胶到超纯硅胶再到有机杂化硅胶
早期硅胶以硅酸盐为硅源制得，金属杂质含量较高，属于A型硅胶。金属杂质导致其硅羟基酸性较强，使得极性或碱性化合物色谱峰拖尾及回收率很差。用有机试剂（TEOS，四乙氧基）为原料可以有效控制金属离子含量，制备超纯B型硅胶，即降低了硅醇基的活性，也消除了化合物在色谱柱上与金属离子产生螯合，避免碱性化合物拖尾。目前用于HPLC硅胶色谱填料基本上都是超纯的B型硅胶。
硅胶表面修饰和功化制备技术发展历程：
硅胶基球是硅胶色谱填料发展的基础，硅胶性能的改善是源于对硅胶颗粒形貌结构、粒径大小、粒径分布、孔道结构、比表面积等的控制能力提高。硅胶表面改性和功能化是色谱分离模式赖以建立的基础，其功能基团性质、种类、及密度会影响其分离的选择性。随着HPLC 应用领域越来越广，硅胶表面功能化种类也越来越多，且硅胶基球表面富含具有反应活性的硅羟基，因此可以通过化试剂与表面硅羟基反应引入不同的功能基团，以制备不同分离模式的色谱填料。
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。
以上信息由专业从事单分散球型硅胶的纳微科技于2024/4/18 10:09:44发布
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