高l效液相色谱(HPLC) 是20 世纪 70 年代发展起来的可以对多组分复杂样品进行高l效、的分离分析技术。伴随着色谱理论体系不断完善,色谱柱种类日益丰富,新型色谱填料不断开发成功,新的分离模式和分离方法的建立,色谱仪器性能不断改进和更新,液相色谱分析技术已成为药l物分析、食品检测、环境监测、石油化工、生命科学等不可或缺的工具。色谱柱是液相色谱系统的心脏,色谱填料是色谱柱
单分散球型硅胶
高
l效液相色谱(HPLC) 是20 世纪 70 年代发展起来的可以对多组分复杂样品进行高
l效、的分离分析技术。伴随着色谱理论体系不断完善,色谱柱种类日益丰富,新型色谱填料不断开发成功,新的分离模式和分离方法的建立,色谱仪器性能不断改进和更新,液相色谱分析技术已成为药
l物分析、食品检测、环境监测、石油化工、生命科学等不可或缺的工具。色谱柱是液相色谱系统的心脏,色谱填料是色谱柱核心,因此色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”。开发新型高
l性能色谱填料以满足越来越复杂样品高
l效、分离分析的需求一直是业界的追求目标。随着生命科学、环境科学、制药、及合成化学的迅猛发展, 人们对HPLC 性能不断提出更高、更新的要求。提高色谱填料的柱效、选择性、峰容量和使用稳定性, 增大填料的pH 使用范围、延长填料使用寿命, 具有多种分离模式以及对环境友好已经成为色谱填料的发展方向。
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,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,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。
从全多孔球形硅胶到表面多孔核壳结构硅胶
虽然亚2微米小粒径硅胶色谱填料使用使得HPLC的分辨率、检测速度及柱效达到前
l所未有的水平,但仪器设备压力也达到极限。因为压力与粒径平方成反比,目前仪器设备已经很难能满足通过进一步减小粒径来提高柱效的目的。为了实现在常规的HPLC 色谱仪器上实现UPLC的分离速度和效果,著
l名教
l授Kirkland开发出核壳结构(Core-shell)硅胶色谱填料。核壳结构硅胶色谱填料是在实心硅球表面包覆多孔层。表面多孔核壳结构微球进一步降低分子轴向扩散效应,缩短了传质路径,与全多孔填料相比其传质速率更快,具有更高的柱效及更低的背压,在普通的液相色谱仪器上得到 UPLC 的分离速度和效果。核壳结构硅胶色谱填料已越来越多在HPLC上使用。
合物材料借助键合、聚合和交联等方法以共价或吸附的形式与硅胶表面羟基相结合, 而实现对硅胶改性的方法。硅胶基质聚合物包覆和聚合物涂敷型填料不仅扩大了使用的pH范围, 同时表面的聚合物有效地覆盖了硅胶表面的硅羟基, 既避免了强极性和碱性物质的非特异吸附, 也改善了填料的分离效能, 很大限度地降低了残存的硅羟基的效应, 即使是在中性条件下分析碱性物质, 仍能保持峰型完
l美,使其即有硅胶填料高机械强度的特性,又有聚合物填料耐酸碱性优点。无论是引入有机杂化基团或通过聚合物包覆改造硅胶基质,都可以提高硅胶的pH 耐受性,并屏蔽或减少表面硅羟基以降低碱性化合物的拖尾。为了满足速度更快、分辨率更高、分离选择性更好液相色谱分离和分析技术的需求,以硅胶为基质的色谱填料的将向单分散,核-壳型、杂化硅胶、窄分布孔结构及超大孔结构硅胶等新型材料方向发展。
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