高l效液相色谱(HPLC) 是20 世纪 70 年***展起来的可以对多组分复杂样品进行高l效、快速的分离分析技术。伴随着色谱理论体系不断完善，色谱柱种类日益丰富，新型色谱填料不断开发成功，新的分离模式和分离方法的建立，色谱仪器性能不断改进和更新，液相色谱分析技术已成为药l物分析、食品检测、环境监测、石油化工、生命科学等不可或缺的工具。色谱柱是液相色谱系统的心脏，色谱填料是色谱柱核心，因此色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”。开发新型高l性能色谱填料以满足越来越复杂样品高l效、快速分离分析的需求一直是业界的追求目标。随着生命科学、环境科学、制药、及合成化学的迅猛发展, 人们对HPLC 性能不断提出更高、更新的要求。提高色谱填料的柱效、选择性、峰容量和使用稳定性, 增大填料的pH 使用范围、延长填料使用寿命, 具有多种分离模式以及对环境友好已经成为色谱填料的发展方向。
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创新。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。
另外粒径大小一致，可以保持分子在填料微球的扩散迁移路径基本保持一致，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。因此高度粒径均一的单分散色谱填料既可以降低涡流扩散系数又可以减少分子扩散系数，从而提高柱效。另外粒径越精l确、分布越窄、其柱床越稳定、反压越低、批与批的重复性越好，越能满足高l性能色谱分析检测的需求。第二代多孔球型色谱填料一般是由溶胶一凝胶法 (Sol-Gel) 或是喷雾干燥法制备。这两种方法制备的球形硅胶粒径分布都较宽不能直接用作色谱填料，而需要经过复杂筛分分级处理去除过大或过小的硅胶微球以满足色谱填料的需求，因此生产周期长、产率低、批与批的重复性差，且会产生大量的不合格的产品。而且填料的颗粒越细筛分工艺越困难、筛分设备也越贵。其实，即使经过筛分，其填料粒径分布也较宽。因此如何直接制备精l确的粒径大小和高度的粒径均一性单分散多孔硅胶一直是该领域的技术难题和发展方向。
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。
