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。
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。用有机试剂(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。
手性色谱填料是通过在硅胶上涂敷和键合带有手性识别位点的材料制备而成。具有手性空间结构的材料主要是纤维素和直链淀粉类。纤维素是葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接成的线性聚合物, 淀粉是α -1,4-葡萄糖苷连接的螺旋结构。手性拆分性能受到很多因素的影响, 包括多糖的微晶结构、聚合度、分子量大小、衍生化基团、涂敷工艺、硅胶基球孔径大小,粒径分布等等。因此制备手性色谱填料难度极大,目前手性色谱填料产品主要是由日本Daicel垄断。