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随着生命科学、医药科学、食品化学和环境科学等学科的发展,极性分子的分离分析逐渐成为了色谱分析中的研究热点。经典的正相液相色谱(Normal phase liquid chromatography、反相液相色谱(Reverse phase liquid chromatography, RPLC)、离子交换色谱(Ionic exchange chromatography, IEC)以及混合模式色谱(Mixed-mode chromatography, MMC)在分离这些极性化合物时遭遇了极大的挑战。而HILIC完美解决了极性分子的分离难题。它克服了RPLC中极性化合物保留弱的缺点。而且HILIC所用的流动相能与质谱完美兼容。与RPLC相比,碱性化合物峰形的拖尾问题在HILIC中也得到了一定改善。因此HILIC在极性分子的分离分析中得到了越来越广泛的应用。然而,由于生命科学与环境科学的分析样品越来越多样与复杂,对固定相的分离选择性要求越来越高,因此新的亲水固定相材料的开发是非常有必要的。本论文采用不同的合成方法,制备了一系列具有不同功能的亲水色谱固定相,考察了溶质分子在固定相上的保留机理,并将他们应用到一些常见极性样品的分离中,取得了很好的效果,体现了良好的应用前景。具体内容包括如下几个方面：1.采用点击化学反应合成了一种含磷酸酯的硅烷偶联剂,并将其与硅胶反应得到磷酸酯键合固定相。由于固定相含有磷脂官能团和短的碳链,固定相与酚类物质存在着疏水与氢键络合作用机理,得益于这种特殊的作用机理,固定相在酚类化合物的分离上展现了优秀的分离选择性。将该固定相在亲水与疏水两种模式下应用于核苷的分离,取得了很好的效果。2.通过对氨基键合硅胶的进一步改性制备了一种新型氨基膦酸两性离子键合固定相。采用一系列极性分析物研究了固定相的保留机理。将该固定相用于有水溶性维生素、核苷与碱基以及有机酸类物质的分离当中,取得了很好的分离效果。3.采用混合配体的方法制备了三种不同离子比例的叔氨基-羧基两性离子键合固定相。元素分析的结果证明了合成方法具有良好的可靠性与重现性。选取了核苷、水溶性维生素、有机酸、碱性物质这4类常见化合物为分析物,对比了三种色谱柱的分离选择性,结果表明可以灵活调节叔氨基与羧基的比例来满足不同的分离需求,体现了固定相良好的应用前景。4.通过巯基与乙烯基的点击化学合成了含三元醇的硅烷偶联剂,再将其引入到硅胶表面制得含三元醇的亲水固定相。采用一系列不同性质的标准物质考察了亲水模式下固定相的溶质保留机理。该固定相兼具疏水性与亲水性,能应用于亲水与反相两种模式,并分别对烷基苯以及核苷取得了很好的分离效果。