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色譜“芯”創新之路

瀏覽次數: 日期:2020-03-11 16:45:07

  導讀
  無論是生物制藥大規模分離純化還是藥物分析、食品檢測、環境監測、石油化工產品質量控制、生命科學研究等都離不開色譜技術。色譜填料是色譜系統的心臟,因此被譽為色譜“芯”。改革開發以來,中國色譜領域的基礎研究取得突飛猛進的進步,發表文章數量位居世界第一,但中國無論是用于工業分離純化還是實驗室分析檢測的色譜填料和色譜柱基本依賴進口,中國色譜產業長期處于缺“芯”狀況。而且幾乎所有重大色譜理論的創建,新的色譜分離分析模式的建立,新型色譜填料技術的發明,及關鍵產業化技術突破都與中國14億人口無關。這對于擁有最多色譜領域專職研究人員,色譜文章多年位居世界第一的國家來說是比較尷尬的。納微科技將給大家講解納微科技是如何去破解這一局面。
  01 PART | 簡介
  高效液相色譜(HPLC) 是20 世紀 70 年代發展起來的可以對多組分復雜樣品進行高效、快速的分離分析技術。伴隨著色譜理論體系不斷完善,色譜柱種類日益豐富,新型色譜填料不斷開發成功,新的分離模式和分離方法的建立,色譜儀器性能不斷改進和更新,液相色譜分析技術已成為藥物分析、食品檢測、環境監測、石油化工、生命科學等不可或缺的工具。色譜柱是液相色譜系統的心臟,色譜填料是色譜柱核心,因此色譜柱和色譜填料被譽為色譜“芯”。開發新型高性能色譜填料以滿足越來越復雜樣品高效、快速分離分析的需求一直是業界的追求目標。隨著生命科學、環境科學、制藥、及合成化學的迅猛發展, 人們對HPLC 性能不斷提出更高、更新的要求。提高色譜填料的柱效、選擇性、峰容量和使用穩定性, 增大填料的pH 使用范圍、延長填料使用壽命, 具有多種分離模式以及對環境友好已經成為色譜填料的發展方向。
  02 PART | 色譜填料技術的發展狀況
  色譜分離效果很大程度上取決于色譜填料性能,色譜技術重大進步往往是隨著新的分離材料的出現而推進的。為了滿足日益增長的快速、高效色譜分離和分析性能的要求,尤其是隨著色譜分離分析應用領域越來越廣,分離效率要求越來越高,樣品組分越來越復雜,對色譜柱選擇性及分辨率提出越來越高的要求。新型色譜填料及色譜分離模式被不斷開發出來以滿足各種應用需求:從有機化合物分離分析中最常用的反相色譜,到無機離子分析檢測專用的離子色譜,再到手性藥物拆分的手性色譜,到多糖分離分析專用色譜,再到蛋白抗體分析檢測用各種生物色譜技術被不斷開發出來。色譜柱種類越來越多,適用范圍越來越廣,對色譜柱性能的要求也越來越高。色譜柱填料的性能主要取決于其基質組成、形貌、粒徑大小、粒徑分布、孔徑大小、孔徑分布、比表面積、表面功能基團等因素。色譜填料性能往往是隨著這些材料制備技術的進步而提升。
  為了滿足越來越復雜樣品的高效、快速分離和分析的需求,硅膠色譜填料的制備技術在不斷進步和創新。從最早形貌不規則的無定形硅膠發展到球型硅膠;從粒徑分布寬的多分散球型硅膠發展到粒徑高度均一的單分散球型硅膠;從全多孔球型硅膠發展到表面多孔核殼結構硅膠;從金屬雜質含量高的A型硅膠發展到超純的B型硅膠;從不耐堿的純硅膠基質發展到耐堿的有機雜化硅膠;從相對單一的鍵合相到更加多樣化的鍵合相硅膠色譜填料。每一次硅膠材料制備技術的進步都促進了硅膠色譜分離分析性能的進一步提升,并拓展其應用范圍。
  硅膠基球制備技術發展歷程
  硅膠色譜填料研究及發展主要向著兩個方向進行:第一個方向是通過控制硅膠基球的形貌、結構、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,分子擴散系數及傳質阻力系數決定。而影響這些參數的主要是色譜填料形貌結構,粒徑大小及分布,孔徑大小。
  van Deemter色譜方程式:H=A+B/u+Cu
  u—流動相線速度;
  A—渦流擴散系數;
  B—分子擴散系數;
  C—傳質阻力系數(包括液相和固相傳質阻力系數)
  形貌越規則,粒徑分布越窄,則渦流擴散系數和分子擴散系數越小,塔板高度越小,柱效越高。因此色譜理論為研究和設計高性能色譜固定相指明發展方向。
  A
  從大粒徑到小粒徑球形硅膠
  依據van Deemeter 方程,隨著顆粒度的不斷降低,渦流擴散減小,分子傳質阻力減小,相應的理論塔板高度( HETP) 也下降,得到的柱效也更高,由于壓力與填料粒徑平方成反比,因此隨著粒徑減小壓力會急劇增加。從液相色譜出現至今,硅膠粒徑從100 μm左右降低到3-10 μm,再減小到亞2μm,其柱效由每米數十塔板數提高到3.2x105塔板數每米。液相色譜也從工業用常壓制備色譜發展到分析檢測用高壓HPLC再到目前超高壓UPLC。工業分離純化的粒徑在10微米以上,而常規HPLC填料粒徑在3-5微米,UPLC填料顆粒小于2μm。因此伴隨著越來越精細的硅膠色譜填料的使用,HPLC分離分析性能也越來越好。亞2μm的硅膠填料的使用使得HPLC的分辨率,檢測速度及柱效達到前所未有的水平,同時也引起了色譜分析儀器的變革。
  B
  從無定形硅膠到多分散球形硅膠再到單分散球型硅膠
  第一代硅膠色譜填料是無定形顆粒,由于無定形顆粒形貌不規則、粒徑分布寬,導致渦流擴散大、柱效低、穩定性和重現性差,因此無定形硅膠色譜填料只能用于要求不高的工業分離。70年代開發出第二代多孔球型硅膠,大幅度改善了硅膠色譜填料的性能,使其柱效、穩定性和重復性得到大幅度提升,極大促進了HPLC的快速發展,也使得HPLC成為分析領域最廣,最有效的檢測和分離手段。


  第二代球形硅膠色譜填料的粒徑分布較寬,而粒徑分布是影響色譜填料性能的重要參數之一。在高效液相色譜分離過程中,流動相流過的通路主要是粒狀填料間的間隙,而填料形狀、粒徑大小及分布、都會影響填充柱床緊密程度的均一性,導致溶質分子在填充柱床中的流動路徑和保留時間發生變化,從而影響分離效果。因此粒徑分布均勻,形貌規整的球形填料填充柱床的緊密程度一致性好,流動相在柱床中的流速均勻,流動相經過柱床的路徑長短一致,從而有效降低渦流擴散系數,使色譜峰寬變窄,理論塔板數升高。


  粒徑分布與流速特征關系圖
  另外粒徑大小一致,可以保持分子在填料微球的擴散遷移路徑基本保持一致,相應的保留時間也一致,減少分子擴散系數,從而獲得更高的柱效。因此高度粒徑均一的單分散色譜填料既可以降低渦流擴散系數又可以減少分子擴散系數,從而提高柱效。另外粒徑越精確、分布越窄、其柱床越穩定、反壓越低、批與批的重復性越好,越能滿足高性能色譜分析檢測的需求。第二代多孔球型色譜填料一般是由溶膠一凝膠法 (Sol-Gel) 或是噴霧干燥法制備。這兩種方法制備的球形硅膠粒徑分布都較寬不能直接用作色譜填料,而需要經過復雜篩分分級處理去除過大或過小的硅膠微球以滿足色譜填料的需求,因此生產周期長、產率低、批與批的重復性差,且會產生大量的不合格的產品。而且填料的顆粒越細篩分工藝越困難、篩分設備也越貴。其實,即使經過篩分,其填料粒徑分布也較寬。因此如何直接制備精確的粒徑大小和高度的粒徑均一性單分散多孔硅膠一直是該領域的技術難題和發展方向。
  單分散是從英文Monodisperse  翻譯過來的,在英文里Monodisperse means particles have same size, shape or mass. 因此所謂單分散是指導顆粒具有相同的尺寸,形態和質量。單分散色譜填料是通常指微球的粒徑或直徑大小呈均一分布。單分散硅膠色譜填料一直是該領域科學家努力的目標,但單分散硅膠色譜填料產業化技術難度大,一直沒有突破。蘇州納微科技有限公司作為一家國內企業,成為世界上第一家突破單分散多孔二氧化硅規?;a技術難題,成為全球第一家可以大規模生產單分散硅膠色譜填料的公司。該技術經過十多年持續不斷的跨領域的技術創新,可以精確控制硅膠色譜填料的粒徑大小和粒徑分布。合成后不需要篩分工藝,一次成型就可滿足變異系數CV<3%,而現有市場的球形硅膠產品即使是經過復雜篩分工藝,其CV>10% (CV越小,粒徑分布越窄)。納微單分散多孔球型硅膠制備技術使世界硅膠色譜填料制備技術的發展跨上一個新的臺階,代表了第三代硅膠色譜填料制備技術。


納微單分散硅膠填料與國際三大著名硅膠色譜填料品牌SEM對比圖


納微UniSil?硅膠填料與國際三大著名硅膠色譜填料品牌粒徑分布對比圖


  C 從全多孔球形硅膠到表面多孔核殼結構硅膠
  雖然亞2微米小粒徑硅膠色譜填料使用使得HPLC的分辨率、檢測速度及柱效達到前所未有的水平,但儀器設備壓力也達到極限。因為壓力與粒徑平方成反比,目前儀器設備已經很難能滿足通過進一步減小粒徑來提高柱效的目的。為了實現在常規的HPLC 色譜儀器上實現UPLC的分離速度和效果,著名教授Kirkland開發出核殼結構(Core-shell)硅膠色譜填料。核殼結構硅膠色譜填料是在實心硅球表面包覆多孔層。表面多孔核殼結構微球進一步降低分子軸向擴散效應,縮短了傳質路徑,與全多孔填料相比其傳質速率更快,具有更高的柱效及更低的背壓,在普通的液相色譜儀器上得到 UPLC 的分離速度和效果。核殼結構硅膠色譜填料已越來越多在HPLC上使用。

 


  D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。用有機硅烷試劑(TEOS,四乙氧基硅烷)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。
  硅膠具有機械強度高、不溶脹和不可壓縮性、粒徑和孔徑可控,且表面富含硅羥基可以鍵合不同功能基團等優點,使得硅膠成為幾乎完美的色譜填料。但硅膠在pH<2條件下鍵合相容易脫落,pH>8時硅膠會溶解的缺陷限制了其使用范圍并縮短其使用壽命。因此,如何提高硅膠耐酸堿性能一直是色譜填料工作者努力的方向。美國Waters 公司率先以TEOS和有機硅氧烷為混合硅源,在骨架中引入化學穩定性強的有機橋聯基團,制得雜化硅膠色譜填料。雜化硅膠色譜填料的出現,大大提高了硅膠色譜填料的耐酸堿性,同時使用壽命明顯提高,也降低表面硅羥基效應。
  另外延長硅膠使用壽命,提高其pH使用范圍也可以通過硅膠表面包覆聚合物方法來解決。聚合物材料借助鍵合、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, 最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。
  硅膠表面修飾和功化制備技術發展歷程:
  硅膠基球是硅膠色譜填料發展的基礎,硅膠性能的改善是源于對硅膠顆粒形貌結構、粒徑大小、粒徑分布、孔道結構、比表面積等的控制能力提高。硅膠表面改性和功能化是色譜分離模式賴以建立的基礎,其功能基團性質、種類、及密度會影響其分離的選擇性。隨著HPLC 應用領域越來越廣,硅膠表面功能化種類也越來越多,且硅膠基球表面富含具有反應活性的硅羥基,因此可以通過硅烷化試劑與表面硅羥基反應引入不同的功能基團,以制備不同分離模式的色譜填料。
  A
  反相硅膠色譜填料
  反相色譜是最常用的色譜分離模式,占到了全部分析色譜的70%左右。通常只需優化流動相組成就可實現對大多數有機化合物和多肽的分離分析。反相硅膠色譜填料的制備方法比較簡單,主要是通過硅膠表面羥基與帶不同烷基鏈或苯基硅烷試劑鍵合。其中C4、C8和C18 硅膠鍵合相是使用最廣泛的反相色譜填料。反相色譜填料的研究是朝著柱效高、重現性好、分析速度快、制備方法簡單、硅羥基掩蔽完全、選擇性好、pH使用范圍寬、壽命長等目標進行。反相硅膠色譜填料發展主要是兩方面:一方面是制備越來越豐富的鍵合相以滿足HPLC 越來越廣的分離選擇性的要求;另外一方面是解決反相色譜填料表面殘留硅羥基帶來拖尾、pH適用范圍受限、及使用壽命短等問題。反相色譜填料制備的過程中, 由于位阻原因,硅膠表面的硅羥基不可能全部與硅烷試劑反應,殘留的硅羥基在反相分離過程中會與極性分子形成非特異性吸附,導致極性化合物尤其是堿性化合物色譜峰變寬,甚至嚴重拖尾,柱效下降等。另外殘留硅羥基還會影響硅膠色譜填料的耐酸堿性,并限制其pH使用范圍,縮短填料使用壽命。因此開發有效封尾(封端)技術以減少或消除殘留硅羥基從而改善反相色譜填料性能是色譜填料研究的重要方向之一。另外在封端過程中引進帶正電荷的功能基團也可以屏蔽硅羥基對堿性化合物非特異吸附。
  B
  HILIC 色譜填料
  自1990年Alpert提出親水作用色譜的概念以來,其應用逐漸增多。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?;衔锏臉O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、氰基、二醇基、咪唑基、三氮唑基、酰胺型、糖型和兩性離子型鍵合相,為親水作用色譜的發展和應用奠定了良好的基礎。HILIC 可以作為正相色譜的替代和反相色譜的有效補充。
  C
  手性色譜填料
  硅膠色譜填料中特殊而又引人注目的是手性色譜填料。手性色譜可以用于分離光學對映異構體分子。手性分離是色譜分離領域最具有挑戰的,因為色譜分離往往是依據不同分子物理和化學性質差異如分子大小、表面電荷、極性等的不同建立不同色譜分離模式。一般來說物理和化學性能越相似的組分,其色譜分離難度越大,而光學對映異構體分子其化學和物理性質基本相同,只是結構上不可重疊且呈鏡像對稱。描述光學對映異構體最簡單而又生動的模型是人的左右手,因此手性分離最具有挑戰性。
  手性色譜填料是通過在硅膠上涂敷和鍵合帶有手性識別位點的材料制備而成。具有手性空間結構的材料主要是纖維素和直鏈淀粉類。纖維素是葡萄糖通過β-1,4-糖苷鍵連接成的線性聚合物, 淀粉是α -1,4-葡萄糖苷連接的螺旋結構。手性拆分性能受到很多因素的影響, 包括多糖的微晶結構、聚合度、分子量大小、衍生化基團、涂敷工藝、硅膠基球孔徑大小,粒徑分布等等。因此制備手性色譜填料難度極大,目前手性色譜填料產品主要是由日本Daicel壟斷。
  D
  SEC色譜填料
  SEC色譜分離模式與其它所有分離模式最大的不同就是樣品分子與固定相表面配基之間不存在相互作用。SEC 對樣品組分分離只取決于填料的孔徑大小與被分離組分分子尺寸之間的關系,與流動相的性質沒有直接的關系。不同大小的溶質分子可以通過擴散遷移和滲透到不同大小的孔洞里。小分子,可以進入更多更深的孔道里,因此小分子駐保留時間長,洗脫體積大,而大分子會被小孔排阻在外,只能進入大孔孔洞中,因此其經過柱床的路徑比較短,會先從柱子中洗脫出來,從而實現具有不同分子大小樣品的分離。


  硅膠表面通過鍵合二醇基制備SEC色譜填料示意圖
  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系??兹莘e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,相應的保留時間也一致,減少分子擴散系數,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。
  E
  其它色譜填料
  除了反相、正相、HILIC、手性及SEC外,硅膠還用于離子交換、疏水及親和色譜分離和分析。但由于離子交換、疏水及親和色譜填料主要用于生物分離分析,因此具有化學穩定性好,耐酸堿性寬的聚苯乙烯色譜填料更具有優勢。目前市場上離子交換、疏水及親和色譜填料基本上都是基于高交聯度的多孔或無孔聚苯乙烯色譜填料。
  硅膠色譜柱填料作為HPLC的核心,一直是色譜研究中關鍵的部分. 提高色譜填料的柱效、選擇性、峰容量和使用穩定性, 增大填料的pH 使用范圍、延長填料使用壽命, 具有多種分離模式將成為色譜填料的發展方向。
  03 PART | 國內外硅膠色譜填料的發展狀況
  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,都會影響最終的色譜分離性能。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,資深堂等多家公司。


  硅膠色譜技術發展歷程


  改革開發以來,中國色譜基礎研究取得突飛猛進的進步,發表文章數量于2011年就超過美國位居世界第一,但由于各種原因,中國色譜填料的產業化技術一直未能落地,因此無論是用于工業分離純化還是實驗室分析檢測的高性能球形二氧化硅色譜填料基本依賴進口。


  中國發表的文章數量已于2011年超越美國成為全球 No1


  Xiaoying Geng,Fuling Li and Qi Wang. The Cream of Chromatograph[J]. The analytical Scientist,2015, 26:33-37
  其實只要走進任何科研院所的實驗室或工業企業,您不難發現中國用于藥品質量分析、食品安全檢測、環境監測、石油化工質量控制、生命科學研究、實驗室分析檢測等色譜柱90%以上都是依賴國外進口,剩下那10%國產化的色譜柱,里面裝填的核心硅膠基球又幾乎100%都依賴進口。
  如果回顧過去硅膠色譜技術的發展歷程,我們可以看到不只是硅膠基球,其它色譜技術如手性硅膠色譜技術、雜化硅膠色譜技術、核殼結構色譜技術、SEC色譜技術等都是歐美日公司發明的。手性硅膠產品是由日本Daicel公司首次產業化,因此其在手性異構體拆分領域獨霸天下;雜化硅膠是美國Waters公司成功實施商業化,變革了硅膠不耐堿的固有特性,并在耐堿性雜化硅膠領域長期獨領風騷;核殼結構色譜填料是由Jack Kirkland 發明并由他所建立的Adanced Materials Technology成功商業化,使得人們可以在常規HPLC色譜儀器上實現UPLC的柱效和分辨率;SEC產品主要由日本Tosoh 公司推出,奠定了水溶性生物分子的分離和分析方法,并由此成為該領域的領導者;HILIC 色譜分離模式和產品是由Andrew Alpert 教授建立并由他創建的Poly LC 成功推向市場,開創了極性化合物的分離和分析方法;離子色譜是由美國戴安(現歸為Thermofisher)推出,開創了無機離子的色譜分析方法,并在離子分析檢測這個領域一枝獨秀。所有這些色譜分離模式的發明及其產業化技術突破都與中國14億人口無關。這對于一個擁有最多人口,培養了最多的理工科學生,也擁有最多色譜領域專職研究人員,色譜研究論文數量也是多年位居第一的國家來說是比較尷尬的。眾多中國色譜科學家、企業家和公司為了改變這一格局一直在努力。蘇州納微科技就是其中最為突出的代表。
  納微科技通過十多年跨領域創新,突破了單分散硅膠色譜填料精確準制備技術這一世界難題,顛覆現有球形硅膠的制備方法,成為全球首個實現大規模生產粒徑高度均一的單分散硅膠色譜填料的公司。納微單分散硅膠制備技術讓硅膠微球粒徑大小及粒徑均一性得到前所未有的精準控制,使得單分散色譜填料填充柱子的柱效、重復性和穩定性得到明顯提高,同時避免小顆?;蛩槠氯Y板而造成柱壓升高問題。納微單分散硅膠色譜填料成功產業化不僅填補國內色譜“芯”的空白;變革了中國色譜填料長期依賴進口的局面;也為世界硅膠色譜填料精準制備技術的進步做出貢獻。
  納微科技憑借其單分散硅膠基球精準制造技術的優勢,開發了新型有機雜化技術,使得納微雜化硅膠pH使用范圍從pH 3-8 拓寬到pH 2-12。納微開發出UniChiral系列手性色譜填料,其分離性能達到進口同類材料的水平,而且憑借其單分散的優勢,其手性色譜填料具有更高柱效,更低的柱壓,和更長的壽命;其次納微科技與納譜分析合作開發出全系列NanoChrom體積排阻(SEC)的填料和色譜柱,由于納微SEC硅膠基球具有高度粒徑均一性,其耐壓性和壽命比進口同類產品具有明顯的優勢。同時,納微還成功地開發了耐堿性好的胰島素分離純化專用C8色譜填料,使得納微色譜填料在胰島素的分離純化上完全可以與同類產品相媲美。納微科技不僅是世界首個開創了單分散硅膠色譜填料規?;苽浼夹g,還開發了單分散聚合物色譜填料的規?;苽浼夹g,極大拓展了世界單分散聚合物色譜填料粒徑、孔徑、及應用的選擇范圍,并通過表面改性及功能化實現離子交換、疏水及親和色譜填料的產業化,可以滿足從小分子到大分子分離純化的各種需求。納微已經成為世界上極少數可同時大規模生產單分散硅膠和單分散聚合物色譜填料的公司。
  從第三代單分散硅膠色譜填料的精準制造技術的突破及產業化,到胰島素精純的反相硅膠色譜填料的成功產業化,再到手性色譜填料,再到體積排阻的填料產業化成功,這些看似不可能的奇跡被納微科技一個接一個地創造,導致國外色譜公司及很多人都很好奇納微科技是如何做到的。其實納微并沒有什么神奇力量,有的只是比別人多一些耐心,多一些堅持。每一項重大技術的突破都是納微長期堅持的結果,很多技術都需要花上十多年的研發最后才獲得成功。
  可預期,隨著單分散色譜填料精準制備技術的進一步完善、品種增多,并在單分散硅膠基質上實現各種功能化,就象球形硅膠替代無定型硅膠成為現代HPLC主流色譜填料不可避免一樣;單分散色譜填料替代多分散色譜填料成為未來色譜填料的主流也是必然的發展趨勢。這一次色譜新材料的變革和新材料產業化技術突破中國公司不再缺位,而且是在引領。


  納微不同粒徑大小單分散多孔超純硅膠色譜填料掃描電鏡圖


  納微不同孔徑大小單分散多孔超純硅膠色譜填料掃描電鏡圖


  納微大孔硅膠色譜填料與日本產品對比圖(左-納微產品,右-日本產品)


  硅膠色譜填料的發展歷程及其特征

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