硅胶色谱填料研究及发展主要向着两个方向进行:第l一个方向是通过控制硅胶基球的形貌、结构、尺寸、材料组成来提高色谱分离性能;第二个方向是通过表面修饰和改性来制备不同分离模式和不同选择性的色谱填料以满足其更广泛的分离分析的需求。
Van Deemter色谱理论方程式告诉我们色谱柱效和塔板高度由涡流扩散系数,分子扩散系数及传质阻力系数决定。而影响这些参数的主要是色谱填料形貌结构
超纯硅胶
硅胶色谱填料研究及发展主要向着两个方向进行:第
l一个方向是通过控制硅胶基球的形貌、结构、尺寸、材料组成来提高色谱分离性能;第二个方向是通过表面修饰和改性来制备不同分离模式和不同选择性的色谱填料以满足其更广泛的分离分析的需求。
Van Deemter色谱理论方程式告诉我们色谱柱效和塔板高度由涡流扩散系数,分子扩散系数及传质阻力系数决定。而影响这些参数的主要是色谱填料形貌结构,粒径大小及分布,孔径大小。
另外粒径大小一致,可以保持分子在填料微球的扩散迁移路径基本保持一致,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。因此高度粒径均一的单分散色谱填料既可以降低涡流扩散系数又可以减少分子扩散系数,从而提高柱效。另外粒径越精
l确、分布越窄、其柱床越稳定、反压越低、批与批的重复性越好,越能满足高
l性能色谱分析检测的需求。第二代多孔球型色谱填料一般是由溶胶一凝胶法 (Sol-Gel) 或是喷雾干燥法制备。这两种方法制备的球形硅胶粒径分布都较宽不能直接用作色谱填料,而需要经过复杂筛分分级处理去除过大或过小的硅胶微球以满足色谱填料的需求,因此生产周期长、产率低、批与批的重复性差,且会产生大量的不合格的产品。而且填料的颗粒越细筛分工艺越困难、筛分设备也越贵。其实,即使经过筛分,其填料粒径分布也较宽。因此如何直接制备精
l确的粒径大小和高度的粒径均一性单分散多孔硅胶一直是该领域的技术难题和发展方向。
硅胶具有机械强度高、不溶胀和不可压缩性、粒径和孔径可控,且表面富含硅羟基可以键合不同功能基团等优点,使得硅胶成为几乎完
l美的色谱填料。但硅胶在pH<2条件下键合相容易脱落,pH>8时硅胶会溶解的缺陷限制了其使用范围并缩短其使用寿命。因此,如何提高硅胶耐酸碱性能一直是色谱填料工作者努力的方向。美国Waters 公司率
l先以TEOS和有机硅氧烷为混合硅源,在骨架中引入化学稳定性强的有机桥联基团,制得杂化硅胶色谱填料。杂化硅胶色谱填料的出现,大大提高了硅胶色谱填料的耐酸碱性,同时使用寿命明显提高,也降低表面硅羟基效应。
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