另外粒徑大小一致，可以保持分子在填料微球的擴(kuò)散遷移路徑基本保持一致，相應(yīng)的保留時(shí)間也一致，減少分子擴(kuò)散系數(shù)，從而獲得更高的柱效。因此高度粒徑均一的單分散色譜填料既可以降低渦流擴(kuò)散系數(shù)又可以減少分子擴(kuò)散系數(shù)，從而提高柱效。另外粒徑越精l確、分布越窄、其柱床越穩(wěn)定、反壓越低、批與批的重復(fù)性越好，越能滿足高l性能色譜分析檢測(cè)的需求。第二代多孔球型色譜填料一般是由溶膠一凝膠法 (Sol-Gel) 或是噴霧干燥法制備。這兩種方法制備的球形硅膠粒徑分布都較寬不能直接用作色譜填料，而需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜篩分分級(jí)處理去除過(guò)大或過(guò)小的硅膠微球以滿足色譜填料的需求，因此生產(chǎn)周期長(zhǎng)、產(chǎn)率低、批與批的重復(fù)性差，且會(huì)產(chǎn)生大量的不合格的產(chǎn)品。而且填料的顆粒越細(xì)篩分工藝越困難、篩分設(shè)備也越貴。其實(shí)，即使經(jīng)過(guò)篩分，其填料粒徑分布也較寬。因此如何直接制備精l確的粒徑大小和高度的粒徑均一性單分散多孔硅膠一直是該領(lǐng)域的技術(shù)難題和發(fā)展方向。

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(cè)速度及柱效達(dá)到前l所未有的水平，但儀器設(shè)備壓力也達(dá)到極限。因?yàn)閴毫εc粒徑平方成反比，目前儀器設(shè)備已經(jīng)很難能滿足通過(guò)進(jìn)一步減小粒徑來(lái)提高柱效的目的。為了實(shí)現(xiàn)在常規(guī)的HPLC 色譜儀器上實(shí)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(shí)心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結(jié)構(gòu)微球進(jìn)一步降低分子軸向擴(kuò)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(lái)越多在HPLC上使用。

反相色譜是比較常用的色譜分離模式，占到了全部分析色譜的70%左右。通常只需優(yōu)化流動(dòng)相組成就可實(shí)現(xiàn)對(duì)大多數(shù)有機(jī)化合物和多肽的分離分析。反相硅膠色譜填料的制備方法比較簡(jiǎn)單，主要是通過(guò)硅膠表面羥基與帶不同烷l基鏈或試劑鍵合。其中C4、C8和C18 硅膠鍵合相是使用比較廣泛的反相色譜填料。反相色譜填料的研究是朝著柱效高、重現(xiàn)性好、分析速度快、制備方法簡(jiǎn)單、硅羥基掩蔽完全、選擇性好、pH使用范圍寬、壽命長(zhǎng)等目標(biāo)進(jìn)行。反相硅膠色譜填料發(fā)展主要是兩方面：一方面是制備越來(lái)越豐富的鍵合相以滿足HPLC 越來(lái)越廣的分離選擇性的要求；另外一方面是解決反相色譜填料表面殘留硅羥基帶來(lái)拖尾、pH適用范圍受限、及使用壽命短等問(wèn)題。反相色譜填料制備的過(guò)程中, 由于位阻原因,硅膠表面的硅羥基不可能全部與試劑反應(yīng),殘留的硅羥基在反相分離過(guò)程中會(huì)與極性分子形成非特異性吸附，導(dǎo)致l極性化合物尤其是堿性化合物色譜峰變寬，甚至嚴(yán)重拖尾，柱效下降等。另外殘留硅羥基還會(huì)影響硅膠色譜填料的耐酸堿性，并限制其pH使用范圍,縮短填料使用壽命。因此開發(fā)有效封尾（封端）技術(shù)以減少或消除殘留硅羥基從而改善反相色譜填料性能是色譜填料研究的重要方向之一。另外在封端過(guò)程中引進(jìn)帶正電荷的功能基團(tuán)也可以屏蔽硅羥基對(duì)堿性化合物非特異吸附。

從第三代單分散硅膠色譜填料的精準(zhǔn)制造技術(shù)的突破及產(chǎn)業(yè)化，到胰島素精純的反相硅膠色譜填料的成功產(chǎn)業(yè)化，再到手性色譜填料，再到體積排阻的填料產(chǎn)業(yè)化成功，這些看似不可能的奇跡被納微科技一個(gè)接一個(gè)地創(chuàng)造，導(dǎo)致國(guó)外色譜公司及很多人都很好奇納微科技是如何做到的。其實(shí)納微并沒(méi)有什么神奇力量，有的只是比別人多一些耐心，多一些堅(jiān)持。每一項(xiàng)重大技術(shù)的突破都是納微長(zhǎng)期堅(jiān)持的結(jié)果，很多技術(shù)都需要花上十多年的研發(fā)才獲得成功?？深A(yù)期，隨著單分散色譜填料精準(zhǔn)制備技術(shù)的進(jìn)一步完善、品種增多，并在單分散硅膠基質(zhì)上實(shí)現(xiàn)各種功能化，就象球形硅膠替代無(wú)定型硅膠成為現(xiàn)代HPLC主流色譜填料不可避免一樣；單分散色譜填料替代多分散色譜填料成為未來(lái)色譜填料的主流也是必然的發(fā)展趨勢(shì)。這一次色譜新材料的變革和新材料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)突破中國(guó)公司不再缺位，而且是在引l領(lǐng)。