从纯硅胶到超纯硅胶再到有机杂化硅胶

早期硅胶以硅酸盐为硅源制得，金属杂质含量较高，属于A型硅胶。金属杂质导致其硅羟基酸性较强，使得极性或碱性化合物色谱峰拖尾及回收率很差。用有机***（TEOS，四乙氧基）为原料可以有效控制金属离子含量，制备超纯B型硅胶，即降低了硅醇基的活性，也消除了化合物在色谱柱上与金属离子产生螯合，避免碱性化合物拖尾。目前用于HPLC硅胶色谱填料基本上都是超纯的B型硅胶。

硅胶具有机械强度高、不溶胀和不可压缩性、粒径和孔径可控，且表面富含硅羟基可以键合不同功能基团等优点，使得硅胶成为几乎完l美的色谱填料。但硅胶在pH<2条件下键合相容易脱落，pH>8时硅胶会溶解的缺陷限制了其使用范围并缩短其使用寿命。因此，如何提高硅胶耐酸碱性能一直是色谱填料工作者努力的方向。美国Waters 公司率l先以TEOS和有机硅氧烷为混合硅源，在骨架中引入化学稳定性强的有机桥联基团，制得杂化硅胶色谱填料。杂化硅胶色谱填料的出现，大大提高了硅胶色谱填料的耐酸碱性，同时使用寿命明显提高，也降低表面硅羟基效应。

合物材料借助键合、聚合和交联等方法以共价或吸附的形式与硅胶表面羟基相结合, 而实现对硅胶改性的方法。硅胶基质聚合物包覆和聚合物涂敷型填料不仅扩大了使用的pH范围, 同时表面的聚合物有效地覆盖了硅胶表面的硅羟基, 既避免了强极性和碱性物质的非特异吸附, 也改善了填料的分离效能, 很大限度地降低了残存的硅羟基的效应, 即使是在中性条件下分析碱性物质, 仍能保持峰型完l美，使其即有硅胶填料高机械强度的特性，又有聚合物填料耐酸碱性优点。无论是引入有机杂化基团或通过聚合物包覆改造硅胶基质，都可以提高硅胶的pH 耐受性，并屏蔽或减少表面硅羟基以降低碱性化合物的拖尾。为了满足速度更快、分辨率更高、分离选择性更好液相色谱分离和分析技术的需求，以硅胶为基质的色谱填料的将向单分散，核-壳型、杂化硅胶、窄分布孔结构及超大孔结构硅胶等新型材料方向发展。