硅膠色譜填料研究及發(fā)展主要向著兩個方向進行：第l一個方向是通過控制硅膠基球的形貌、結(jié)構(gòu)、尺寸、材料組成來提高色譜分離性能；第二個方向是通過表面修飾和改性來制備不同分離模式和不同選擇性的色譜填料以滿足其更廣泛的分離分析的需求。

Van Deemter色譜理論方程式告訴我們色譜柱效和塔板高度由渦流擴散系數(shù)，分子擴散系數(shù)及傳質(zhì)阻力系數(shù)決定。而影響這些參數(shù)的主要是色譜填料形貌結(jié)構(gòu)，粒徑大小及分布，孔徑大小。

合物材料借助鍵合、聚合和交聯(lián)等方法以共價或吸附的形式與硅膠表面羥基相結(jié)合, 而實現(xiàn)對硅膠改性的方法。硅膠基質(zhì)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(zhì)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(yīng), 即使是在中性條件下分析堿性物質(zhì), 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(yōu)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(zhì)，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(shù)的需求，以硅膠為基質(zhì)的色譜填料的將向單分散，核-殼型、雜化硅膠、窄分布孔結(jié)構(gòu)及超大孔結(jié)構(gòu)硅膠等新型材料方向發(fā)展。

HILIC 色譜填料自1990年Alpert提出親水作用色譜的概念以來，其應(yīng)用逐漸增多。HILIC是基于極性化合物在色譜固定相表面水層和流動相之間進行的親水分配作用達到保留的一種分離模式。在HILIC分離中，流動相中水的比例越小，則洗脫能力越弱; 反之，洗脫能力越強。化合物的極性越小，則保留越弱; 反之，則保留越強。HILIC尤其適合強極性化合物分離和分析。各種商品化親水作用色譜材料的種類日益豐富，涵蓋了氨基、二醇基、咪唑基、三氮唑基、酰胺型、糖型和兩l性離子型鍵合相，為親水作用色譜的發(fā)展和應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。HILIC 可以作為正相色譜的替代和反相色譜的有效補充。

SEC硅膠填料性能主要取決于孔容積、孔徑大小和分布，粒徑大小和粒徑分布。表面鍵合相主要是帶電中性親水材料可以減少或消除樣品分子與填料表面之間的次級相互作用力，確保SEC分離按體積排阻模式進行。由于SEC分離是體積排阻模式、其分離度、分辨率與孔容積、孔徑大小及分布有密切關(guān)系。孔容積越大，往往分離度越好，因此SEC往往都是選擇孔容積大的，常用反相硅膠色譜填料孔容積一般是1 mg/g, 而用于SEC硅膠孔容積往往大于1.4mg/g 。但孔容積大，硅膠機械強度差、耐壓性也差，這也是為什么SEC色譜柱壽命都比較短的原因。另外硅膠填料粒徑越均勻，分子在填料微球孔道的擴散遷移路徑越一致，相應(yīng)的保留時間也一致，減少分子擴散系數(shù)，從而獲得更高的柱效和分辨率。因此高度粒徑均一的且具有大孔容積的單分散硅膠是SEC理想的基球。