HPLC填料的選擇

基質

HPLC填料可以是陶瓷性質的無機物基質，也可以是有機聚合物基質。陶瓷性質的無機物基質主要是硅膠和氧化鋁。陶瓷性質的無機物基質剛性大，在溶劑中不容易膨脹。HPLC級的有機聚合物是基于交聯的苯乙烯-二乙烯苯或者甲基丙烯酸酯。有機聚合物基質剛性小，更易壓縮。溶劑或溶質容易滲入有機質基質中，導致填料顆粒膨脹，結果減少傳質，最終是的柱效低。

硅膠

硅膠是HPLC填料最普遍的基質。除了具有無機物基質共有的高強度，還提供了一個表面，可以通過成熟的硅烷化技術鍵合范圍很廣的配基，制成反相、離子交換、疏水作用、親水作用或分子排阻色譜。硅膠基質填料適用廣泛的溶劑，從極性到非極性。它的弱點是在水溶性堿性流動相中不穩定。通常，硅膠基質的填料推薦的常規分析pH范圍為2-8。

聚合物填料

高交聯度的苯乙烯-二乙烯苯或者甲基丙烯酸酯基質的填料是用于普通壓力下的HPLC。當然，它們的壓力限度比大多數的無機填料的壓力限度低。苯乙烯-二乙烯苯基質疏水性強。使用任何流動相，在整個pH范圍內穩定。因為能承受強酸強堿性的洗脫液，所以可以用NaOH或強堿來清洗色譜柱。甲基丙烯酸酯基質本質上比苯乙烯-二乙烯苯疏水性更強，但它可以通過適當的功能基修飾變成親水性的。這種基質不如苯乙烯-二乙烯苯那樣耐酸堿，但也可以承受在pH13下反復沖洗。所有的聚合物基質在流動相發生變化時都會出現膨脹或收縮。用于HPLC的高交聯度聚合物填料，其膨脹和收縮要有限制。因為溶劑或小分子滲入聚合物基質中，小分子在聚合物基質中的傳質比在陶瓷性基質中慢，所以造成小分子在這種基質中柱效低。對于大分子像蛋白質或合成的高聚物，聚合物基質的效能比得上陶瓷性質的基質。因此，聚合物基質廣泛用于分離自然的或合成的高聚物。

氧化鋁

氧化鋁由于硅膠相同的良好物理性質，而且也能耐較大的pH范圍。它也是剛性的，不會在溶劑中收縮或膨脹。但與硅膠不同的是，氧化鋁的鍵合相在水相的流動相中不穩定。不過，已經出現了在水相中穩定的氧化鋁鍵合相，并顯示出優秀的pH穩定性。

選擇正確的基質

                  硅膠                氧化鋁            苯乙烯-二乙烯苯    甲基丙烯酸酯

有機溶劑          +++                 +++                  ++                   ++

pH范圍             +                   ++                  +++                  ++

膨脹/收縮         +++                 +++                   +                    +

耐壓              +++                 +++                   ++                   +

表面化學性質      +++                  +                    ++                  +++

效能              +++                  ++                   +                    +

+++好  ++一般  +差

硅膠基質的填料被用于大部分的HPLC分析，尤其是小分子量的被分析物，聚合物填料用于大分子量的被分析物質，主要用來制成分子排阻和離子交換柱。

譯自Waters Chromatography Columns and Supplies Catalog 1999-2000