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從全多孔球形硅膠到表面多孔核殼結構硅膠

雖然亞2微米小粒徑硅膠色譜填料使用使得HPLC的分辨率、檢測速度及柱效達到前l所未有的水平，但儀器設備壓力也達到極限。因為壓力與粒徑平方成反比，目前儀器設備已經很難能滿足通過進一步減小粒徑來提高柱效的目的。為了實現在常規的HPLC 色譜儀器上實現UPLC的分離速度和效果，著l名教l授Kirkland開發出核殼結構（Core-shell）硅膠色譜填料。核殼結構硅膠色譜填料是在實心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結構微球進一步降低分子軸向擴散效應，縮短了傳質路徑，與全多孔填料相比其傳質速率更快，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。核殼結構硅膠色譜填料已越來越多在HPLC上使用。

合物材料借助鍵合、聚合和交聯等方法以共價或吸附的形式與硅膠表面羥基相結合, 而實現對硅膠改性的方法。硅膠基質聚合物包覆和聚合物涂敷型填料不僅擴大了使用的pH范圍, 同時表面的聚合物有效地覆蓋了硅膠表面的硅羥基, 既避免了強極性和堿性物質的非特異吸附, 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, 即使是在中性條件下分析堿性物質, 仍能保持峰型完l美，使其即有硅膠填料高機械強度的特性，又有聚合物填料耐酸堿性優點。無論是引入有機雜化基團或通過聚合物包覆改造硅膠基質，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的需求，以硅膠為基質的色譜填料的將向單分散，核-殼型、雜化硅膠、窄分布孔結構及超大孔結構硅膠等新型材料方向發展。

手性色譜填料是通過在硅膠上涂敷和鍵合帶有手性識別位點的材料制備而成。具有手性空間結構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構。手性拆分性能受到很多因素的影響, 包括多糖的微晶結構、聚合度、分子量大小、衍生化基團、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制造技術的優勢，開發了新型有機雜化技術，使得納微雜化硅膠pH使用范圍從pH 3-8 拓寬到pH 2-12。納微開發出UniChiral系列手性色譜填料，其分離性能達到進口同類材料的水平，而且憑借其單分散的優勢，其手性色譜填料具有更高柱效，更低的柱壓，和更長的壽命；其次納微科技與納譜分析合作開發出全系列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口同類產品具有明顯的優勢。同時，納微還成功地開發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品相媲美。納微科技不僅是世界首l個開創了單分散硅膠色譜填料規模化制備技術，還開發了單分散聚合物色譜填料的規模化制備技術，極大拓展了世界單分散聚合物色譜填料粒徑、孔徑、及應用的選擇范圍，并通過表面改性及功能化實現離子交換、疏水及親和色譜填料的產業化，可以滿足從小分子到大分子分離純化的各種需求。納微已經成為世界上極l少數可同時大規模生產單分散硅膠和單分散聚合物色譜填料的公司。