色譜分離效果很大程度上取決于色譜填料性能，色譜技術(shù)重大進步往往是隨著新的分離材料的出現(xiàn)而推進的。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：從有機化合物分離分析中比較常用的反相色譜，到無機離子分析檢測專用的離子色譜，再到手性藥l物拆分的手性色譜，到多糖分離分析專用色譜，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)的進步而提升。

依據(jù)van Deemeter 方程，隨著顆粒度的不斷降低，渦流擴散減小，分子傳質(zhì)阻力減小，相應(yīng)的理論塔板高度( HETP) 也下降，得到的柱效也更高，由于壓力與填料粒徑平方成反比，因此隨著粒徑減小壓力會急劇增加。從液相色譜出現(xiàn)至今，硅膠粒徑從100 μm左右降低到3-10 μm，再減小到亞2μm，其柱效由每米數(shù)十塔板數(shù)提高到3.2x105塔板數(shù)每米。液相色譜也從工業(yè)用常壓制備色譜發(fā)展到分析檢測用高壓HPLC再到目前超高壓UPLC。工業(yè)分離純化的粒徑在10微米以上，而常規(guī)HPLC填料粒徑在3-5微米，UPLC填料顆粒小于2μm。因此伴隨著越來越精細(xì)的硅膠色譜填料的使用，HPLC分離分析性能也越來越好。亞2μm的硅膠填料的使用使得HPLC的分辨率，檢測速度及柱效達(dá)到前l所未有的水平，同時也引起了色譜分析儀器的變革。

HILIC 色譜填料自1990年Alpert提出親水作用色譜的概念以來，其應(yīng)用逐漸增多。HILIC是基于極性化合物在色譜固定相表面水層和流動相之間進行的親水分配作用達(dá)到保留的一種分離模式。在HILIC分離中，流動相中水的比例越小，則洗脫能力越弱; 反之，洗脫能力越強?；衔锏臉O性越小，則保留越弱; 反之，則保留越強。HILIC尤其適合強極性化合物分離和分析。各種商品化親水作用色譜材料的種類日益豐富，涵蓋了氨基、二醇基、咪唑基、三氮唑基、酰胺型、糖型和兩l性離子型鍵合相，為親水作用色譜的發(fā)展和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。HILIC 可以作為正相色譜的替代和反相色譜的有效補充。

SEC色譜填料SEC色譜分離模式與其它所有分離模式很大的不同就是樣品分子與固定相表面配基之間不存在相互作用。SEC 對樣品組分分離只取決于填料的孔徑大小與被分離組分分子尺寸之間的關(guān)系，與流動相的性質(zhì)沒有直接的關(guān)系。不同大小的溶質(zhì)分子可以通過擴散遷移和滲透到不同大小的孔洞里。小分子，可以進入更多更深的孔道里，因此小分子駐保留時間長，洗脫體積大，而大分子會被小孔排阻在外，只能進入大孔孔洞中，因此其經(jīng)過柱床的路徑比較短，會先從柱子中洗脫出來，從而實現(xiàn)具有不同分子大小樣品的分離。