单分散球型硅胶的行业须知「纳微科技」

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。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。

HILIC 色谱填料自1990年Alpert提出亲水作用色谱的概念以来，其应用逐渐增多。HILIC是基于极性化合物在色谱固定相表面水层和流动相之间进行的亲水分配作用达到保留的一种分离模式。在HILIC分离中，流动相中水的比例越小，则洗脱能力越弱; 反之，洗脱能力越强。化合物的极性越小，则保留越弱; 反之，则保留越强。HILIC尤其适合强极性化合物分离和分析。各种商品化亲水作用色谱材料的种类日益丰富，涵盖了氨基、二醇基、咪唑基、三氮唑基、酰胺型、糖型和两l性离子型键合相，为亲水作用色谱的发展和应用奠定了良好的基础。HILIC 可以作为正相色谱的替代和反相色谱的有效补充。

SEC硅胶填料性能主要取决于孔容积、孔径大小和分布，粒径大小和粒径分布。表面键合相主要是带电中性亲水材料可以减少或消除样品分子与填料表面之间的次级相互作用力，确保SEC分离按体积排阻模式进行。由于SEC分离是体积排阻模式、其分离度、分辨率与孔容积、孔径大小及分布有密切关系。孔容积越大，往往分离度越好，因此SEC往往都是选择孔容积大的，常用反相硅胶色谱填料孔容积一般是1 mg/g, 而用于SEC硅胶孔容积往往大于1.4mg/g 。但孔容积大，硅胶机械强度差、耐压性也差，这也是为什么SEC色谱柱寿命都比较短的原因。另外硅胶填料粒径越均匀，分子在填料微球孔道的扩散迁移路径越一致，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和分辨率。因此高度粒径均一的且具有大孔容积的单分散硅胶是SEC理想的基球。

用于色谱分离和分析的硅胶色谱填料性能要求高，需要控制其粒径大小、均匀性、形貌、孔径结构、比表面积、纯度及功能基团等众多参数，其中任何一个参数没有控制好，都会影响色谱分离性能。另外色谱填料的生产还要保证批次的稳定性和重复性，即使性能再好的产品，如果无法保证批次稳定性，也就无法使用，无法商业化。因此色谱填料的制备，尤其是批量生产技术壁垒高，难度大，***只有少数几家公司包括瑞典的Kromasil，日本Daiso，Fuji及AGC具备大规模生产高l性能硅胶色谱填料基球的能力。分析型色谱柱及填料生产厂家比制备的多得多，主要有美国Waters、Agilent、 Phenomenex、Thermo、Supelco和日本YMC、Shodex，资l深堂等多家公司。