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。

單分散是從英文Monodisperse  翻譯過來的，在英文里Monodisperse means particles have same size, shape or mass. 因此所謂單分散是指導(dǎo)顆粒具有相同的尺寸，形態(tài)和質(zhì)量。單分散色譜填料是通常指微球的粒徑或直徑大小呈均一分布。單分散硅膠色譜填料一直是該領(lǐng)域科學(xué)家努力的目標(biāo)，但單分散硅膠色譜填料產(chǎn)業(yè)化技術(shù)難度大，一直沒有突破。蘇州納微科技有限公司作為一家國內(nèi)企業(yè)，成為世界上第l一家突破單分散多孔二氧化硅規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)難題，成為全球第l一家可以大規(guī)模生產(chǎn)單分散硅膠色譜填料的公司。該技術(shù)經(jīng)過十多年持續(xù)不斷的跨領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，可以精l確控制硅膠色譜填料的粒徑大小和粒徑分布。合成后不需要篩分工藝，一次成型就可滿足變異系數(shù)CV<3%，而現(xiàn)有市場(chǎng)的球形硅膠產(chǎn)品即使是經(jīng)過復(fù)雜篩分工藝，其CV>10% （CV越小，粒徑分布越窄）。納微單分散多孔球型硅膠制備技術(shù)使世界硅膠色譜填料制備技術(shù)的發(fā)展跨上一個(gè)新的臺(tái)階，代表了第三代硅膠色譜填料制備技術(shù)。

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。

改革開發(fā)以來，中國色譜基礎(chǔ)研究取得突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，發(fā)表文章數(shù)量于2011年就超過美國位居世l界第l一，但由于各種原因，中國色譜填料的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)一直未能落地，因此無論是用于工業(yè)分離純化還是實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)的高l性能球形二氧化硅色譜填料基本依賴進(jìn)口。中國發(fā)表的文章數(shù)量已于2011年超越美國成為全球 Nol1 其實(shí)只要走進(jìn)任何科研院所的實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)企業(yè)，您不難發(fā)現(xiàn)中國用于藥品質(zhì)量分析、食品安全檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、石油化工質(zhì)量控制、生命科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)等色譜柱90%以上都是依賴國外進(jìn)口，剩下那10%國產(chǎn)化的色譜柱，里面裝填的核心硅膠基球又幾乎100%都依賴進(jìn)口。