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常用色譜填料基質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)
隨著HPLC技術(shù)的發(fā)展,，特別是對復(fù)雜樣品的高選擇性、高靈敏度和高通量分離分析要求的不斷提高，極大的推動了新型色譜填料（固定相）的開發(fā)。其原因是HPLC的核心是色譜固定相，分離效果的好壞與固定相的結(jié)構(gòu),、化學(xué)物理等特性密切相關(guān)。所以研究和制備工藝不斷改進(jìn),，極大的提高了分離材料的性能,，使其具備了高通透性、高機(jī)械強(qiáng)度,、良好的生物相容性和分離效率,。
迄今已經(jīng)成功制備出多種色譜固定相，分類如下圖：
常用的色譜固定相基質(zhì)包括：
硅膠固定相,、聚合物微球固定相,、金屬氧化物微球固定相。
01
硅膠微球固定相
由于硅膠表面存在大量具有反應(yīng)活性的硅醇基,，同時(shí)硅膠基質(zhì)具有強(qiáng)度好,，多孔結(jié)構(gòu)和較好的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，因而是一種比較理想的色譜固定相基質(zhì)材料,。硅膠微球固定相不僅具有高效,、高選擇性的特點(diǎn)，而且具有比表面積大,、較好的色譜性能,。
因此，硅膠微球固定相是目前應(yīng)用zui廣泛的液相色譜填料,，尤其是針對有機(jī)小分子的高效分離分析,，并且占據(jù)絕大多數(shù)市chang份額。然而硅膠基質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性較低,，一般只能pH為2-8的范圍內(nèi)操作,，否則會發(fā)生水解，降低色譜柱的使用壽命,，并且由于殘存硅羥基表現(xiàn)出所謂第二效應(yīng),，特別會使堿性化合物的峰型拖尾,，一定程度上限制了硅膠微球固定相在堿性化合物分析中的應(yīng)用。
02
聚合物微球固定相
雖然硅膠固定相具有柱效高,、分離性能好等優(yōu)點(diǎn)，仍然是目前商品色譜柱的主流,。
此類填料存在兩個(gè)明顯缺點(diǎn)：
流動相適用范圍窄,，一般在pH2-8范圍內(nèi)使用。
表面殘余的硅醇基導(dǎo)致堿性物質(zhì)分離時(shí)效果不佳,。
具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的有機(jī)聚合物微球可以克服硅膠填料的上述缺點(diǎn),，同時(shí)因?yàn)榫哂休^好的生物相容性，更適用于生命科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用,。迄今聚合物微球固定相已經(jīng)取得重大發(fā)展,，部分已經(jīng)有相當(dāng)高的商品化水平，但該類固定相仍有一些不足,，如機(jī)械強(qiáng)度不高,、易于溶脹、傳質(zhì)阻力大,、柱效低等,，在某些方面的應(yīng)用受到一些限制。
03
金屬氧化物微球固定相
為了克服硅膠固定相和聚合物微球固定相的固有缺點(diǎn),，研究者仍在不斷開發(fā)新的基質(zhì)材料,。氧化鋁的分離機(jī)理比較復(fù)雜，目前表面覆蓋型和表面鍵合正丁基型氧化鋁已經(jīng)應(yīng)用于色譜分析,，而且表現(xiàn)出良好的性能,，但仍不能取代硅膠。氧化鋯及改性氧化鋯同時(shí)具有硅膠基質(zhì)的高機(jī)械性能和聚合物基質(zhì)的優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性,，因此氧化鋯作為HPLC填料的研究已引起色譜學(xué)領(lǐng)域的極大興趣,，其原因是氧化鋯耐堿性好，pH適用范圍可達(dá)1-14,。
同時(shí)還具有其他優(yōu)點(diǎn)：
機(jī)械強(qiáng)度高,、耐高溫。
粒徑,、孔徑可控,，適用于生物工程產(chǎn)品的分離。
在正相色譜中,，由于對氨基等堿性基團(tuán)無吸附而具有較好的峰對稱性,。
作為離子交換色譜填料時(shí)不需要鍵合。