单分散球型硅胶

第二代球形硅胶色谱填料的粒径分布较宽，而粒径分布是影响色谱填料性能的重要参数之一。在高l效液相色谱分离过程中，流动相流过的通路主要是粒状填料间的间隙，而填料形状、粒径大小及分布、都会影响填充柱床紧密程度的均一性，导致溶质分子在填充柱床中的流动路径和保留时间发生变化，超大孔结构硅胶，从而影响分离效果。因此粒径分布均匀，形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好，流动相在柱床中的流速均匀，多孔核壳结构硅胶，流动相经过柱床的路径长短一致，从而有效降低涡流扩散系数，使色谱峰宽变窄，理论塔板数升高。

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，全球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。

依据van Deemeter 方程，随着颗粒度的不断降低，涡流扩散减小，分子传质阻力减小，相应的理论塔板高度( HETP) 也下降，得到的柱效也更高，由于压力与填料粒径平方成反比，因此随着粒径减小压力会急剧增加。从液相色谱出现至今，硅胶粒径从100 μm左右降低到3-10 μm，再减小到亚2μm，硅胶，其柱效由每米数十塔板数提高到3.2x105塔板数每米。液相色谱也从工业用常压制备色谱发展到分析检测用高压HPLC再到目前超高压UPLC。工业分离纯化的粒径在10微米以上，而常规HPLC填料粒径在3-5微米，有机杂化硅胶，UPLC填料颗粒小于2μm。因此伴随着越来越精细的硅胶色谱填料的使用，HPLC分离分析性能也越来越好。亚2μm的硅胶填料的使用使得HPLC的分辨率，检测速度及柱效达到前l所未有的水平，同时也引起了色谱分析仪器的变革。

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