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。

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。

SEC色譜填料SEC色譜分離模式與其它所有分離模式很大的不同就是樣品分子與固定相表面配基之間不存在相互作用。SEC 對(duì)樣品組分分離只取決于填料的孔徑大小與被分離組分分子尺寸之間的關(guān)系，與流動(dòng)相的性質(zhì)沒有直接的關(guān)系。不同大小的溶質(zhì)分子可以通過擴(kuò)散遷移和滲透到不同大小的孔洞里。小分子，可以進(jìn)入更多更深的孔道里，因此小分子駐保留時(shí)間長(zhǎng)，洗脫體積大，而大分子會(huì)被小孔排阻在外，只能進(jìn)入大孔孔洞中，因此其經(jīng)過柱床的路徑比較短，會(huì)先從柱子中洗脫出來，從而實(shí)現(xiàn)具有不同分子大小樣品的分離。

改革開發(fā)以來，中國(guó)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(guó)位居世l界第l一，但由于各種原因，中國(guó)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(guó)發(fā)表的文章數(shù)量已于2011年超越美國(guó)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(guó)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(guó)外進(jìn)口，剩下那10%國(guó)產(chǎn)化的色譜柱，里面裝填的核心硅膠基球又幾乎都依賴進(jìn)口。