第二代球形硅胶色谱填料的粒径分布较宽,而粒径分布是影响色谱填料性能的重要参数之一。在高l效液相色谱分离过程中,流动相流过的通路主要是粒状填料间的间隙,而填料形状、粒径大小及分布、都会影响填充柱床紧密程度的均一性,导致溶质分子在填充柱床中的流动路径和保留时间发生变化,从而影响分离效果。因此粒径分布均匀,形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好,流动相在柱床中的流速均匀,流动相经过柱床的路径长短一致,从而有效降低涡流扩散系数,使色谱峰宽变窄,理论塔板数升高。
从全多孔球形硅胶到表面多孔核壳结构硅胶
虽然亚2微米小粒径硅胶色谱填料使用使得HPLC的分辨率、检测速度及柱效达到前l所未有的水平,但仪器设备压力也达到极限。因为压力与粒径平方成反比,目前仪器设备已经很难能满足通过进一步减小粒径来提高柱效的目的。为了实现在常规的HPLC 色谱仪器上实现UPLC的分离速度和效果,著l名教l授Kirkland开发出核壳结构(Core-shell)硅胶色谱填料。核壳结构硅胶色谱填料是在实心硅球表面包覆多孔层。表面多孔核壳结构微球进一步降低分子轴向扩散效应,缩短了传质路径,与全多孔填料相比其传质速率更快,具有更高的柱效及更低的背压,在普通的液相色谱仪器上得到 UPLC 的分离速度和效果。核壳结构硅胶色谱填料已越来越多在HPLC上使用。
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单分散球型硅胶的纳微科技于2024/4/20 3:06:41发布
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