硅膠色譜填料研究及發(fā)展主要向著兩個(gè)方向進(jìn)行：第l一個(gè)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(gè)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。

依據(jù)van Deemeter 方程，隨著顆粒度的不斷降低，渦流擴(kuò)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(huì)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(cè)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(cè)速度及柱效達(dá)到前l所未有的水平，同時(shí)也引起了色譜分析儀器的變革。

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。

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)?；苽浼夹g(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。