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(duì)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(duì)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。

第二代球形硅膠色譜填料的粒徑分布較寬，而粒徑分布是影響色譜填料性能的重要參數(shù)之一。在高l效液相色譜分離過程中，流動(dòng)相流過的通路主要是粒狀填料間的間隙，而填料形狀、粒徑大小及分布、都會(huì)影響填充柱床緊密程度的均一性，導(dǎo)致溶質(zhì)分子在填充柱床中的流動(dòng)路徑和保留時(shí)間發(fā)生變化，從而影響分離效果。因此粒徑分布均勻，形貌規(guī)整的球形填料填充柱床的緊密程度一致性好，流動(dòng)相在柱床中的流速均勻，流動(dòng)相經(jīng)過柱床的路徑長短一致，從而有效降低渦流擴(kuò)散系數(shù)，使色譜峰寬變窄，理論塔板數(shù)升高。

從全多孔球形硅膠到表面多孔核殼結(jié)構(gòu)硅膠

雖然亞2微米小粒徑硅膠色譜填料使用使得HPLC的分辨率、檢測速度及柱效達(dá)到前l所未有的水平，但儀器設(shè)備壓力也達(dá)到極限。因?yàn)閴毫εc粒徑平方成反比，目前儀器設(shè)備已經(jīng)很難能滿足通過進(jìn)一步減小粒徑來提高柱效的目的。為了實(shí)現(xiàn)在常規(guī)的HPLC 色譜儀器上實(shí)現(xiàn)UPLC的分離速度和效果，著l名教l授Kirkland開發(fā)出核殼結(jié)構(gòu)（Core-shell）硅膠色譜填料。核殼結(jié)構(gòu)硅膠色譜填料是在實(shí)心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結(jié)構(gòu)微球進(jìn)一步降低分子軸向擴(kuò)散效應(yīng)，縮短了傳質(zhì)路徑，與全多孔填料相比其傳質(zhì)速率更快，具有更高的柱效及更低的背壓，在普通的液相色譜儀器上得到 UPLC 的分離速度和效果。核殼結(jié)構(gòu)硅膠色譜填料已越來越多在HPLC上使用。

SEC色譜填料SEC色譜分離模式與其它所有分離模式很大的不同就是樣品分子與固定相表面配基之間不存在相互作用。SEC 對(duì)樣品組分分離只取決于填料的孔徑大小與被分離組分分子尺寸之間的關(guān)系，與流動(dòng)相的性質(zhì)沒有直接的關(guān)系。不同大小的溶質(zhì)分子可以通過擴(kuò)散遷移和滲透到不同大小的孔洞里。小分子，可以進(jìn)入更多更深的孔道里，因此小分子駐保留時(shí)間長，洗脫體積大，而大分子會(huì)被小孔排阻在外，只能進(jìn)入大孔孔洞中，因此其經(jīng)過柱床的路徑比較短，會(huì)先從柱子中洗脫出來，從而實(shí)現(xiàn)具有不同分子大小樣品的分離。