硅胶在仪器分析中的应用和优势

无定形全多孔硅胶　无定形硅胶，是指其外形没有球形那么规整，也近似于球形［图10-8（a）］，平均粒径5～10μm。柱效可达2×104～5×104/m。国产代号YWG，其载样量大，可作为分析柱和制备柱的固定相，也可作为载体使用，价格便宜；但涡流扩散项大及柱渗透性差。

图10-8　各种类型硅胶示意图

球形全多孔硅胶　球形全多孔硅胶［图10-8（b）］除具有无定形硅胶优点外，具有涡流扩散项小及柱渗透性好等优点。国产代号YQG，粒径3～10μm，3μm颗粒柱效可达8×104/m。此类硅胶是应用最多的硅胶，目前市售的商品色谱柱，大多数采用球形硅胶。

灌注微粒球形硅胶　它是球形全多孔硅胶的一种［图10-8（c）］，具有孔径达400～800nm的贯穿孔，在贯穿孔网络中还有较小的内联孔（30～100μm）。在流动相流速快时，溶质通过对流和扩散的协同作用，减少峰展宽。大的灌注微粒硅胶的柱效能与小微粒固定相相当，但柱压力降却小得多。它具有快速传质的动力学性能，比较适合大分子如蛋白质的分离与制备，而用于小分子的分析还较少。(www.xing528.com)

表面多孔硅胶　简称表孔硅胶或表面多孔填料［图10-8（d）］。以Poroshell-120填料为例，它具有一个很小粒径的实心核（1.7μm直径）和覆盖在外的多孔硅胶层，层厚0.5μm。由于扩散仅发生在多孔外壳，而实心核不参与扩散，因此柱效被提高。例如2.7μm表孔硅胶，相当于1.8μm全多孔填料的柱效，且产生的反压小，不易堵塞，可通过提高流动相流速加快分析速率，并可获得良好的分离度。粒径3μm的填料用于一般小分子的反相分离，粒径5μm及硅胶层厚0.25μm的填料，在低流速下可用于多肽和蛋白质的分离。

硅-碳杂化硅胶　硅-碳杂化硅胶最先由Waters于1999年研制而成。杂化硅胶填料的表面和内部都嵌有碳硅键，使化学稳定性大为增强。以杂化硅胶为载体制成的C18/C8的色谱柱Xterra®RP18/RP8，峰形好，适用pH范围宽（pH2～12），疏水性较小，适合于常规色谱分析，还可用于LC-MS的色谱柱。

硅聚合物薄膜型硅胶　它是通过气相沉积法，在超纯硅胶表面包裹一层均匀致密的硅聚合物薄膜，从而形成硅聚合物薄膜硅胶的。这种设计即将残余的硅羟基完全遮挡住，又增加了机械强度，还扩大了pH的适用范围，可消除样品分子与硅羟基或痕量金属杂质作用，避免产生拖尾现象。

硅胶是应用较广的固定相，主要用于溶于有机溶剂的极性至弱极性组分的分离（参考亲和力序）。由于硅胶的活性中心有一定的排列规律，故也可用于某些几何异构体的分离，但效果略逊于氧化铝。