從純硅膠到超純硅膠再到有機雜化硅膠

早期硅膠以硅酸鹽為硅源制得，金屬雜質含量較高，屬于A型硅膠。金屬雜質導致其硅羥基酸性較強，使得極性或堿性化合物色譜峰拖尾及回收率很差。用有機試劑（TEOS，四乙氧基）為原料可以有效控制金屬離子含量，制備超純B型硅膠，即降低了硅醇基的活性，也消除了化合物在色譜柱上與金屬離子產生螯合，避免堿性化合物拖尾。目前用于HPLC硅膠色譜填料基本上都是超純的B型硅膠。

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。

用于色譜分離和分析的硅膠色譜填料性能要求高，需要控制其粒徑大小、均勻性、形貌、孔徑結構、比表面積、純度及功能基團等眾多參數，其中任何一個參數沒有控制好，都會影響色譜分離性能。另外色譜填料的生產還要保證批次的穩定性和重復性，即使性能再好的產品，如果無法保證批次穩定性，也就無法使用，無法商業化。因此色譜填料的制備，尤其是批量生產技術壁壘高，難度大，全球只有少數幾家公司包括瑞典的Kromasil，日本Daiso，Fuji及AGC具備大規模生產高l性能硅膠色譜填料基球的能力。分析型色譜柱及填料生產廠家比制備的多得多，主要有美國Waters、Agilent、 Phenomenex、Thermo、Supelco和日本YMC、Shodex，資l深堂等多家公司。