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高l效液相色谱(HPLC) 是20 世纪 70 年代发展起来的可以对多组分复杂样品进行高l效、快速的分离分析技术。伴随着色谱理论体系不断完善，色谱柱种类日益丰富，新型色谱填料不断开发成功，新的分离模式和分离方法的建立，色谱仪器性能不断改进和更新，液相色谱分析技术已成为药l物分析、食品检测、环境监测、石油化工、生命科学等不可或缺的工具。色谱柱是液相色谱系统的心脏，色谱填料是色谱柱核心，因此色谱柱和色谱填料被誉为色谱“芯”。开发新型高l性能色谱填料以满足越来越复杂样品高l效、快速分离分析的需求一直是业界的追求目标。随着生命科学、环境科学、制药、及合成化学的迅猛发展, 人们对HPLC 性能不断提出更高、更新的要求。提高色谱填料的柱效、选择性、峰容量和使用稳定性, 增大填料的pH 使用范围、延长填料使用寿命, 具有多种分离模式以及对环境友好已经成为色谱填料的发展方向。

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。

反相色谱是比较常用的色谱分离模式，占到了全部分析色谱的70%左右。通常只需优化流动相组成就可实现对大多数有机化合物和多肽的分离分析。反相硅胶色谱填料的制备方法比较简单，主要是通过硅胶表面羟基与带不同烷l基链或试剂键合。其中C4、C8和C18 硅胶键合相是使用比较广泛的反相色谱填料。反相色谱填料的研究是朝着柱效高、重现性好、分析速度快、制备方法简单、硅羟基掩蔽完全、选择性好、pH使用范围宽、寿命长等目标进行。反相硅胶色谱填料发展主要是两方面：一方面是制备越来越丰富的键合相以满足HPLC 越来越广的分离选择性的要求；另外一方面是解决反相色谱填料表面残留硅羟基带来拖尾、pH适用范围受限、及使用寿命短等问题。反相色谱填料制备的过程中, 由于位阻原因,硅胶表面的硅羟基不可能全部与试剂反应,残留的硅羟基在反相分离过程中会与极性分子形成非特异性吸附，导致l极性化合物尤其是碱性化合物色谱峰变宽，甚至严重拖尾，柱效下降等。另外残留硅羟基还会影响硅胶色谱填料的耐酸碱性，并限制其pH使用范围,缩短填料使用寿命。因此开发有效封尾（封端）技术以减少或消除残留硅羟基从而改善反相色谱填料性能是色谱填料研究的重要方向之一。另外在封端过程中引进带正电荷的功能基团也可以屏蔽硅羟基对碱性化合物非特异吸附。

SEC硅胶填料性能主要取决于孔容积、孔径大小和分布，粒径大小和粒径分布。表面键合相主要是带电中性亲水材料可以减少或消除样品分子与填料表面之间的次级相互作用力，确保SEC分离按体积排阻模式进行。由于SEC分离是体积排阻模式、其分离度、分辨率与孔容积、孔径大小及分布有密切关系。孔容积越大，往往分离度越好，因此SEC往往都是选择孔容积大的，常用反相硅胶色谱填料孔容积一般是1 mg/g, 而用于SEC硅胶孔容积往往大于1.4mg/g 。但孔容积大，硅胶机械强度差、耐压性也差，这也是为什么SEC色谱柱寿命都比较短的原因。另外硅胶填料粒径越均匀，分子在填料微球孔道的扩散迁移路径越一致，相应的保留时间也一致，减少分子扩散系数，从而获得更高的柱效和分辨率。因此高度粒径均一的且具有大孔容积的单分散硅胶是SEC理想的基球。