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(guò)控制硅膠基球的形貌、結(jié)構(gòu)、尺寸、材料組成來(lái)提高色譜分離性能；第二個(gè)方向是通過(guò)表面修飾和改性來(lái)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。

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(guò)進(jìn)一步減小粒徑來(lái)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(kāi)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(lái)越多在HPLC上使用。

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(duì)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(huì)影響其分離的選擇性。隨著HPLC 應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，硅膠表面功能化種類也越來(lái)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(guò)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。