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硅膠具有機(jī)械強(qiáng)度高、不溶脹和不可壓縮性、粒徑和孔徑可控,且表面富含硅羥基可以鍵合不同功能基團(tuán)等優(yōu)點,硅膠,使得硅膠成為幾乎完l美的色譜填料。但硅膠在pH<2條件下鍵合相容易脫落,有機(jī)雜化硅膠,pH>8時硅膠會溶解的缺陷限制了其使用范圍并縮短其使用壽命。因此,如何提高硅膠耐酸堿性能一直是色譜填料工作者努力的方向。美國Waters 公司率l先以TEOS和有機(jī)硅氧烷為混合硅源,在骨架中引入化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)的有機(jī)橋聯(lián)基團(tuán),多孔核殼結(jié)構(gòu)硅膠,制得雜化硅膠色譜填料。雜化硅膠色譜填料的出現(xiàn),大大提高了硅膠色譜填料的耐酸堿性,同時使用壽命明顯提高,也降低表面硅羥基效應(yīng)。
為了滿足越來越復(fù)雜樣品的高l效、快速分離和分析的需求,硅膠色譜填料的制備技術(shù)在不斷進(jìn)步和。從早形貌不規(guī)則的無定形硅膠發(fā)展到球型硅膠;從粒徑分布寬的多分散球型硅膠發(fā)展到粒徑高度均一的單分散球型硅膠;從全多孔球型硅膠發(fā)展到表面多孔核殼結(jié)構(gòu)硅膠;從金屬雜質(zhì)含量高的A型硅膠發(fā)展到超純的B型硅膠;從不耐堿的純硅膠基質(zhì)發(fā)展到耐堿的有機(jī)雜化硅膠;從相對單一的鍵合相到更加多樣化的鍵合相硅膠色譜填料。每一次硅膠材料制備技術(shù)的進(jìn)步都促進(jìn)了硅膠色譜分離分析性能的進(jìn)一步提升,UPLC,并拓展其應(yīng)用范圍。
硅膠色譜填料研究及發(fā)展主要向著兩個方向進(jìn)行:第l一個方向是通過控制硅膠基球的形貌、結(jié)構(gòu)、尺寸、材料組成來提高色譜分離性能;第二個方向是通過表面修飾和改性來制備不同分離模式和不同選擇性的色譜填料以滿足其更廣泛的分離分析的需求。
Van Deemter色譜理論方程式告訴我們色譜柱效和塔板高度由渦流擴(kuò)散系數(shù),分子擴(kuò)散系數(shù)及傳質(zhì)阻力系數(shù)決定。而影響這些參數(shù)的主要是色譜填料形貌結(jié)構(gòu),粒徑大小及分布,孔徑大小。
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