從全多孔球形硅膠到表面多孔核殼結(jié)構(gòu)硅膠

雖然亞2微米小粒徑硅膠色譜填料使用使得HPLC的分辨率、檢測(cè)速度及柱效達(dá)到前l所未有的水平，但儀器設(shè)備壓力也達(dá)到極限。因?yàn)閴毫εc粒徑平方成反比，目前儀器設(shè)備已經(jīng)很難能滿足通過進(jìn)一步減小粒徑來提高柱效的目的。為了實(shí)現(xiàn)在常規(guī)的HPLC 色譜儀器上實(shí)現(xiàn)UPLC的分離速度和效果，著l名教l授Kirkland開發(fā)出核殼結(jié)構(gòu)（Core-shell）硅膠色譜填料。核殼結(jié)構(gòu)硅膠色譜填料是在實(shí)心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結(jié)構(gòu)微球進(jìn)一步降低分子軸向擴(kuò)散效應(yīng)，縮短了傳質(zhì)路徑，與全多孔填料相比其傳質(zhì)速率更快，具有更高的柱效及更低的背壓，在普通的液相色譜儀器上得到 UPLC 的分離速度和效果。核殼結(jié)構(gòu)硅膠色譜填料已越來越多在HPLC上使用。

合物材料借助鍵合、聚合和交聯(lián)等方法以共價(jià)或吸附的形式與硅膠表面羥基相結(jié)合, 而實(shí)現(xiàn)對(duì)硅膠改性的方法。硅膠基質(zhì)聚合物包覆和聚合物涂敷型填料不僅擴(kuò)大了使用的pH范圍, 同時(shí)表面的聚合物有效地覆蓋了硅膠表面的硅羥基, 既避免了強(qiáng)極性和堿性物質(zhì)的非特異吸附, 也改善了填料的分離效能, 很大限度地降低了殘存的硅羥基的效應(yīng), 即使是在中性條件下分析堿性物質(zhì), 仍能保持峰型完l美，使其即有硅膠填料高機(jī)械強(qiáng)度的特性，又有聚合物填料耐酸堿性優(yōu)點(diǎn)。無論是引入有機(jī)雜化基團(tuán)或通過聚合物包覆改造硅膠基質(zhì)，都可以提高硅膠的pH 耐受性，并屏蔽或減少表面硅羥基以降低堿性化合物的拖尾。為了滿足速度更快、分辨率更高、分離選擇性更好液相色譜分離和分析技術(shù)的需求，以硅膠為基質(zhì)的色譜填料的將向單分散，核-殼型、雜化硅膠、窄分布孔結(jié)構(gòu)及超大孔結(jié)構(gòu)硅膠等新型材料方向發(fā)展。

手性色譜填料是通過在硅膠上涂敷和鍵合帶有手性識(shí)別位點(diǎn)的材料制備而成。具有手性空間結(jié)構(gòu)的材料主要是纖維素和直鏈淀粉類。纖維素是葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接成的線性聚合物, 淀粉是α -1,4-葡萄糖苷連接的螺旋結(jié)構(gòu)。手性拆分性能受到很多因素的影響, 包括多糖的微晶結(jié)構(gòu)、聚合度、分子量大小、衍生化基團(tuán)、涂敷工藝、硅膠基球孔徑大小，粒徑分布等等。因此制備手性色譜填料難度極大，目前手性色譜填料產(chǎn)品主要是由日本Daicel壟斷。

納微科技憑借其單分散硅膠基球精準(zhǔn)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，開發(fā)了新型有機(jī)雜化技術(shù)，使得納微雜化硅膠pH使用范圍從pH 3-8 拓寬到pH 2-12。納微開發(fā)出UniChiral系列手性色譜填料，其分離性能達(dá)到進(jìn)口同類材料的水平，而且憑借其單分散的優(yōu)勢(shì)，其手性色譜填料具有更高柱效，更低的柱壓，和更長(zhǎng)的壽命；其次納微科技與納譜分析合作開發(fā)出全系列NanoChrom體積排阻（SEC）的填料和色譜柱，由于納微SEC硅膠基球具有高度粒徑均一性，其耐壓性和壽命比進(jìn)口同類產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，納微還成功地開發(fā)了耐堿性好的胰島素分離純化C8色譜填料，使得納微色譜填料在胰島素的分離純化上完全可以與同類產(chǎn)品相媲美。納微科技不僅是世界首l個(gè)開創(chuàng)了單分散硅膠色譜填料規(guī)?；苽浼夹g(shù)，還開發(fā)了單分散聚合物色譜填料的規(guī)模化制備技術(shù)，極大拓展了世界單分散聚合物色譜填料粒徑、孔徑、及應(yīng)用的選擇范圍，并通過表面改性及功能化實(shí)現(xiàn)離子交換、疏水及親和色譜填料的產(chǎn)業(yè)化，可以滿足從小分子到大分子分離純化的各種需求。納微已經(jīng)成為世界上極l少數(shù)可同時(shí)大規(guī)模生產(chǎn)單分散硅膠和單分散聚合物色譜填料的公司。