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硅膠表面修飾和功化制備技術(shù)發(fā)展歷程:
硅膠基球是硅膠色譜填料發(fā)展的基礎(chǔ),硅膠性能的改善是源于對硅膠顆粒形貌結(jié)構(gòu)、粒徑大小、粒徑分布、孔道結(jié)構(gòu)、比表面積等的控制能力提高。硅膠表面改性和功能化是色譜分離模式賴以建立的基礎(chǔ),其功能基團(tuán)性質(zhì)、種類、及密度會影響其分離的選擇性。隨著HPLC 應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,硅膠,硅膠表面功能化種類也越來越多,且硅膠基球表面富含具有反應(yīng)活性的硅羥基,因此可以通過化試劑與表面硅羥基反應(yīng)引入不同的功能基團(tuán),以制備不同分離模式的色譜填料。
色譜分離效果很大程度上取決于色譜填料性能,單分散球型硅膠,色譜技術(shù)重大進(jìn)步往往是隨著新的分離材料的出現(xiàn)而推進(jìn)的。為了滿足日益增長的快速、高l效色譜分離和分析性能的要求,尤其是隨著色譜分離分析應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,分離效率要求越來越高,樣品組分越來越復(fù)雜,對色譜柱選擇性及分辨率提出越來越高的要求。新型色譜填料及色譜分離模式被不斷開發(fā)出來以滿足各種應(yīng)用需求:從有機(jī)化合物分離分析中比較常用的反相色譜,到無機(jī)離子分析檢測的離子色譜,再到手性藥l物拆分的手性色譜,到多糖分離分析色譜,再到蛋白抗l體分析檢測用各種生物色譜技術(shù)被不斷開發(fā)出來。色譜柱種類越來越多,適用范圍越來越廣,對色譜柱性能的要求也越來越高。色譜柱填料的性能主要取決于其基質(zhì)組成、形貌、粒徑大小、粒徑分布、孔徑大小、孔徑分布、比表面積、表面功能基團(tuán)等因素。色譜填料性能往往是隨著這些材料制備技術(shù)的進(jìn)步而提升。
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)的保留時間也一致,有機(jī)雜化硅膠,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,超大孔結(jié)構(gòu)硅膠,越能滿足高l性能色譜分析檢測的需求。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)過復(fù)雜篩分分級處理去除過大或過小的硅膠微球以滿足色譜填料的需求,因此生產(chǎn)周期長、產(chǎn)率低、批與批的重復(fù)性差,且會產(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。
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