《CHINESE CHEMICAL LETTERS》：Research progress on the application of advanced materials in chromatographic stationary phases
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摘要色谱分离技术广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、生物医药等领域，固定相是决定色谱柱分离效率、选择性和稳定性的核心组件。近年来，材料科学的快速发展推动了色谱固定相材料的创新，多种具有独特结构特征和优异性能的新型材料已成功应用于该领域。本综述系统总结了典型新型材料在色谱固
摘要
色谱分离技术广泛应用于环境监测、药物分析、食品安全、生物医药等领域，固定相是决定色谱柱分离效率、选择性和稳定性的核心组件。近年来，材料科学的快速发展推动了色谱固定相材料的创新，多种具有独特结构特征和优异性能的新型材料已成功应用于该领域。本综述系统总结了典型新型材料在色谱固定相中的研究进展，包括碳点（CDs）、微孔有机网络（MONs）、金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、智能材料、树枝状聚合物材料、水凝胶及其复合材料、大环及其他手性固定相。详细阐述了这些新型材料基固定相的制备策略、结构特征、分离机理和实际应用。本综述有望为高性能色谱固定相的合理设计与优化提供重要参考，并推动色谱分离技术的可持续发展。
引言
色谱作为一种经典的分离分析技术，在化学、生物学、医学、环境和食品分析等领域发挥着不可替代的作用[[1], [2], [3]]。色谱分离的核心在于分析物与固定相之间的相互作用，这直接决定了目标组分的分离效果[4]。传统的色谱固定相主要包括基于硅的材料、基于聚合物的材料和基于碳的材料（如活性炭），它们存在官能团单一、pH应用范围窄、对复杂样品选择性差以及分离效率有限等缺点，难以满足现代分析中对复杂基质样品高灵敏度、高通量、高选择性分离的要求[[5], [6], [7]]。
精密微球制备和孔结构工程的最新进展为色谱固定相的升级开辟了新途径。色谱固定相的分离性能不仅取决于其化学本质，还关键性地取决于其颗粒形态、粒径分布和内部孔结构[8]。Zhang等[8]开发了一种基于液滴微流控的精密制造策略，用于生产高效色谱微球，能够独立控制颗粒形态、孔结构和材料化学性质。所得到的单分散多孔硅微球表现出窄的粒径分布（CV < 3%）和优异的分离效率，实现了最低理论塔板高度hmin = 1.67。基于该策略构建的手性固定相与商业手性柱相比，对42种外消旋体表现出增强的分离度[9]。最近，同一研究小组开发了一种模板中模板组装纳米结构策略，精确合成了具有有序介孔纳米结构的单分散微球[10]。通过调节水热条件，这些微球的孔径可以以埃级空间分辨率进行精细调控[10]。所得到的有序介孔硅材料实现了对极具挑战性的关键对的基线分离，包括多环芳烃、二甲苯异构体和苯同位素分子，这些物质在传统色谱柱上几乎无法区分。这些发展强调了颗粒形态和内部孔结构协同优化的重要性，标志着从经验性材料探索向精密制造和合理结构工程的转变。
与这些制造策略的进展并行，材料科学、分析化学和化学工程的交叉融合催生了一系列具有独特结构、可调性质和多功能特性的新型材料。这些材料为色谱固定相的创新与升级带来了新的机遇。代表性的例子如碳点（CDs）[11]、微孔有机网络（MONs）[12]、金属有机框架（MOFs）[13]、共价有机框架（COFs）[14]及其他材料[15]，具有比表面积大、孔结构均匀、官能团丰富和相互作用模式可调等优势，能够有效提高色谱柱的分离性能并拓展色谱技术的应用范围。本综述重点聚焦于这些新型材料在色谱固定相中的研究进展，系统梳理了各类固定相的制备方法、结构特征、分离机理和应用效果。最后，前瞻性地讨论了新型材料基色谱固定相当前面临的挑战和未来发展趋势，旨在为相关领域的研究人员提供全面的参考，推动新型材料基色谱固定相的进一步发展。
章节摘要
碳点作为色谱固定相的优势
碳点（CDs）代表了分离科学中具有变革性的一类纳米材料，它们兼具稳健的石墨框架结构、可调的表面化学性质和优异的生物相容性[16]。与传统固定相（如硅胶或聚合物微球）通常依赖合成后的表面修饰来实现选择性不同，CDs的物理化学性质可以在其自下而上的合成过程中在分子水平上进行固有设计，例如……
结论与展望
本综述全面系统地阐述了新兴材料在色谱固定相中应用的最新进展，包括碳点（CDs）、微孔有机网络（MONs）、金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、智能材料、树枝状聚合物、水凝胶及其复合材料，以及大环化合物。批判性地讨论了它们的结构特性、合成策略、分离机理和分离性能，为未来……提供了宝贵的理论见解和实践指导。
作者贡献声明
Chao Zhong：撰写初稿。Jia Chen：撰写初稿。Jiaping Cui：撰写初稿。Yuanyuan Cui：撰写初稿。Zexin Huang：撰写初稿。Kaixing Luo：撰写初稿。Junhui Zhang：撰写初稿。Ye-Qin Zhou：撰写初稿。Qifeng Fu：撰写、审阅与编辑。Lujun Wang：撰写、审阅与编辑。Chengxiong Yang：撰写、审阅与编辑。Sheng Tang：撰写、审阅与编辑。Zian Lin：撰写、审阅与编辑。Shengming Xie……
CRediT作者贡献声明
Chao Zhong：撰写初稿、调查研究、形式化分析、概念构思。Jia Chen：撰写初稿、项目管理、调查研究、形式化分析、概念构思。Jiaping Cui：撰写初稿、形式化分析。Yuanyuan Cui：撰写初稿、形式化分析。Zexin Huang：撰写初稿、形式化分析。Kaixing Luo：撰写初稿、形式化分析。Junhui Zhang：撰写初稿、概念构思。Ye-Qin Zhou：……
Chao Zhong|Jia Chen|Jiaping Cui|Yuanyuan Cui|Zexin Huang|Kaixing Luo|Junhui Zhang|Ye-Qin Zhou|Qifeng Fu|Lujun Wang|Chengxiong Yang|Sheng Tang|Zian Lin|Shengming Xie|Zhi-Yuan Gu|Hongdeng Qiu
中国科学院赣江创新研究院稀土重点实验室，赣州 341000，中国
