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高效液相色谱（HPLC）作为一种高效、快速、新颖的分离分析技术,已广泛应用于石油化工、食品卫生、药物检测、环境监测等诸多领域,随着HPLC在各领域的广泛应用,人们对HPLC提出了更高的要求。色谱柱是HPLC系统的核心,色谱柱中填充的颗粒,即固定相品质的优劣直接决定了色谱分离效率的高低,因而制备高品质的色谱固定相一直是液相色谱领域中最活跃和最热门的研究课题。SiO2颗粒具有机械强度高,孔径易调控和表面易化学改性等优点,因而是HPLC中应用最广泛的一种固定相。然而,SiO2固定相存在适宜p H范围窄和碱性化合物色谱峰易拖尾等缺点,使得它无法实现碱性药物、多肽和蛋白质等一系列重要化合物的高效分离。TiO2和ZrO2固定相可在p H 1-14范围内使用且机械强度高,因此将TiO2和ZrO2修饰到SiO2颗粒表面制备获得SiO2复合固定相可以显著提高SiO2基质固定相在碱性条件下的化学稳定性。但由于TiO2和ZrO2的结构不易控制,导致制备得到的复合固定相的色谱分离效率比硅胶固定相下降了很多。因此,如何将TiO2和ZrO2材料选择性好的特点与多孔SiO2材料分离效率高的优点结合起来具有重要研究意义。本课题主要研究了基于核壳结构的SiO2@d SiO2@TiO2（SST）、SiO2@d SiO2@ZrO2（SSZ）和SiO2@d SiO2@ZrO2/TiO2（SSZT）复合颗粒的制备及其在色谱分离领域的应用,论文内容主要包括以下几个方面:（1）高TiO2负载的SST固定相的制备及其色谱分离性能研究。以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,SiO2核壳微球（SiO2@d SiO2）为载体,采用改进的溶胶-凝胶法制备了TiO2修饰的核-壳型SiO2@d SiO2@TiO2（SST）微球。基于对TBOT水解过程的详细了解,探讨了TBOT浓度对TiO2在SiO2@d SiO2微球上分布的影响。实验结果表明制备的核壳型微球具有单分散性好、比表面积高、孔径大和TiO2负载量高等优点。采用ACN/H2O作为流动相,考察了C18修饰的SST-0.25的柱效和分离度,实验结果表明该色谱柱的分离柱效和稳定性均高于商用TiO2柱。（2）TiO2壳层厚度可调且均一的SST固定相的制备及其色谱分离性能研究。以SiO2核壳微球为载体,TBOT为钛源,将TiO2修饰到SiO2@d SiO2的孔道中。然后利用奥斯特瓦尔德熟化作用将填充在孔道内的TiO2纳米团簇部分溶解并迁移到SiO2@d SiO2的表面形成不同厚度的TiO2层。将具有不同TiO2厚度的核壳型SST采用C18衍生,然后作为固定相,考察其色谱分离性能。实验结果表明采用该方法制备的SST颗粒的TiO2负载量虽然没有增加,但可用于与样品分子相互作用的TiO2纳米团簇数量显著增加,从而提高了色谱分离效率。（3）核壳型SSZ复合颗粒的制备及其在HPLC中的应用。以SiO2核壳微球为载体,异丙醇锆（TPZr）为锆源,将ZrO2修饰到SiO2@d SiO2上。探讨了不同厚度的ZrO2层在SiO2核壳球上的分布影响。采用一系列表征手段对SiO2@d SiO2@ZrO2（SSZ）复合微球的性质进行了测试,结果表明,核-壳型SSZ微球单分散好、孔径大、粒径分布范围较窄且粒径均匀,适合作为HPLC填料。色谱分离实验结果表明,C18键合的C18-SSZ非常适合碱性物质的分离。（4）SSZT核壳固定相的制备及其在HPLC中的应用。以SiO2@d SiO2为载体,将Zr/Ti比从0到100%的一系列复合物修饰到核壳颗粒的孔道和表面。测试了不同Zr/Ti比复合物的晶型结构、Zr/Ti比为9:1时的孔径分布和颗粒形貌。初步实验结果表明采用该方法可以将不同Zr/Ti比的复合物修饰到SiO2@d SiO2颗粒表面且制备得到的复合固定相具有良好的单分散性和大于10 nm的孔径,适合作为HPLC固定相用于色谱分离。综上,本论文制备了一系列核壳型复合固定相,这些新型复合固定相不仅具有大的比表面积、可控的孔道结构、可调的孔径,而且克服了SiO2填料化学稳定性差,p H适用范围窄的缺点,在高效液相色谱领域有着广泛的应用前景。图[43]表[19]参[151]