




色谱分离效果很大程度上取决于色谱填料性能,色谱技术重大进步往往是随着新的分离材料的出现而推进的。为了满足日益增长的快速、高l效色谱分离和分析性能的要求,尤其是随着色谱分离分析应用领域越来越广,分离效率要求越来越高,样品组分越来越复杂,对色谱柱选择性及分辨率提出越来越高的要求。新型色谱填料及色谱分离模式被不断开发出来以满足各种应用需求:从有机化合物分离分析中比较常用的反相色谱,到无机离子分析检测专用的离子色谱,再到手性药l物拆分的手***谱,到多糖分离分析专用色谱,再到蛋白抗l体分析检测用各种生物色谱技术被不断开发出来。色谱柱种类越来越多,适用范围越来越广,对色谱柱性能的要求也越来越高。色谱柱填料的性能主要取决于其基质组成、形貌、粒径大小、粒径分布、孔径大小、孔径分布、比表面积、表面功能基团等因素。色谱填料性能往往是随着这些材料制备技术的进步而提升。
单分散是从英文Monodisperse 翻译过来的,在英文里Monodisperse means particles h***e same size, shape or mass. 因此所谓单分散是指导颗粒具有相同的尺寸,形态和质量。单分散色谱填料是通常指微球的粒径或直径大小呈均一分布。单分散硅胶色谱填料一直是该领域科学家努力的目标,但单分散硅胶色谱填料产业化技术难度大,一直没有突破。苏州纳微科技有限公司作为一家国内企业,成为世界上第l一家突破单分散多孔二氧化硅规模化生产技术难题,成为***第l一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司。该技术经过十多年持续不断的跨领域的技术创新,可以精l确控制硅胶色谱填料的粒径大小和粒径分布。合成后不需要筛分工艺,一次成型就可满足变异系数CVlt;3%,而现有市场的球形硅胶产品即使是经过复杂筛分工艺,其CVgt;10% (CV越小,粒径分布越窄)。纳微单分散多孔球型硅胶制备技术使世界硅胶色谱填料制备技术的发展跨上一个新的台阶,代表了第三代硅胶色谱填料制备技术。
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***(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。
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***键合。其中***、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***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。