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、檢測速度及柱效達到前l所未有的水平，UPLC，但儀器設(shè)備壓力也達到極限。因為壓力與粒徑平方成反比，超純硅膠，目前儀器設(shè)備已經(jīng)很難能滿足通過進一步減小粒徑來提高柱效的目的。為了實現(xiàn)在常規(guī)的HPLC 色譜儀器上實現(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心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結(jié)構(gòu)微球進一步降低分子軸向擴散效應(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。

硅膠具有機械強度高、不溶脹和不可壓縮性、粒徑和孔徑可控，且表面富含硅羥基可以鍵合不同功能基團等優(yōu)點，使得硅膠成為幾乎完l美的色譜填料。但硅膠在pH<2條件下鍵合相容易脫落，pH>8時硅膠會溶解的缺陷限制了其使用范圍并縮短其使用壽命。因此，如何提高硅膠耐酸堿性能一直是色譜填料工作者努力的方向。美國Waters 公司率l先以TEOS和有機硅氧烷為混合硅源，硅膠，在骨架中引入化學(xué)穩(wěn)定性強的有機橋聯(lián)基團，制得雜化硅膠色譜填料。雜化硅膠色譜填料的出現(xiàn)，大大提高了硅膠色譜填料的耐酸堿性，同時使用壽命明顯提高，也降低表面硅羥基效應(yīng)。

為了滿足越來越復(fù)雜樣品的高l效、快速分離和分析的需求，硅膠色譜填料的制備技術(shù)在不斷進步和。從早形貌不規(guī)則的無定形硅膠發(fā)展到球型硅膠；從粒徑分布寬的多分散球型硅膠發(fā)展到粒徑高度均一的單分散球型硅膠；從全多孔球型硅膠發(fā)展到表面多孔核殼結(jié)構(gòu)硅膠；從金屬雜質(zhì)含量高的A型硅膠發(fā)展到超純的B型硅膠；從不耐堿的純硅膠基質(zhì)發(fā)展到耐堿的有機雜化硅膠；從相對單一的鍵合相到更加多樣化的鍵合相硅膠色譜填料。每一次硅膠材料制備技術(shù)的進步都促進了硅膠色譜分離分析性能的進一步提升，并拓展其應(yīng)用范圍。

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