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、都會影響填充柱床緊密程度的均一性,導致溶質(zhì)分子在填充柱床中的流動路徑和保留時間發(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,流動相在柱床中的流速均勻,流動相經(jīng)過柱床的路徑長短一致,從而有效降低渦流擴散系數(shù),使色譜峰寬變窄,理論塔板數(shù)升高。
硅膠表面修飾和功化制備技術(shù)發(fā)展歷程:
硅膠基球是硅膠色譜填料發(fā)展的基礎,硅膠性能的改善是源于對硅膠顆粒形貌結(jié)構(gòu)、粒徑大小、粒徑分布、孔道結(jié)構(gòu)、比表面積等的控制能力提高。硅膠表面改性和功能化是色譜分離模式賴以建立的基礎,其功能基團性質(zhì)、種類、及密度會影響其分離的選擇性。隨著HPLC 應用領域越來越廣,硅膠表面功能化種類也越來越多,且硅膠基球表面富含具有反應活性的硅羥基,因此可以通過化***與表面硅羥基反應引入不同的功能基團,以制備不同分離模式的色譜填料。
HILIC 色譜填料自1990年Alpert提出親水作用色譜的概念以來,其應用逐漸增多。HILIC是基于極性化合物在色譜固定相表面水層和流動相之間進行的親水分配作用達到保留的一種分離模式。在HILIC分離中,流動相中水的比例越小,則洗脫能力越弱; 反之,洗脫能力越強?;衔锏臉O性越小,則保留越弱; 反之,則保留越強。HILIC尤其適合強極性化合物分離和分析。各種商品化親水作用色譜材料的種類日益豐富,涵蓋了氨基、二醇基、咪唑基、三氮唑基、酰胺型、糖型和兩l性離子型鍵合相,為親水作用色譜的發(fā)展和應用奠定了良好的基礎。HILIC 可以作為正相色譜的替代和反相色譜的有效補充。
用于色譜分離和分析的硅膠色譜填料性能要求高,需要控制其粒徑大小、均勻性、形貌、孔徑結(jié)構(gòu)、比表面積、純度及功能基團等眾多參數(shù),其中任何一個參數(shù)沒有控制好,都會影響色譜分離性能。另外色譜填料的生產(chǎn)還要保證批次的穩(wěn)定性和重復性,即使性能再好的產(chǎn)品,如果無法保證批次穩(wěn)定性,也就無法使用,無法商業(yè)化。因此色譜填料的制備,尤其是批量生產(chǎn)技術(shù)壁壘高,難度大,***只有少數(shù)幾家公司包括瑞典的Kromasil,日本Daiso,F(xiàn)uji及AGC具備大規(guī)模生產(chǎn)高l性能硅膠色譜填料基球的能力。分析型色譜柱及填料生產(chǎn)廠家比制備的多得多,主要有美國Waters、Agilent、 Phenomenex、Thermo、Supelco和日本YMC、Shodex,資l深堂等多家公司。