色谱柱是色谱系统的心脏，色谱柱中的分离介质（色谱填料）的开发是色谱进步的关键技术之一。在色谱理论中，色谱柱中填充颗粒的粒径越小，分离柱效和分辨度就越高。而极小颗粒的应用在高效液相色谱（HPLC）中是很难实现的，因为在HPLC中使用高压泵驱动流体，极小的颗粒会产生巨大的反压。然而，在毛细管电色谱（CEC）中使用电渗流来推动流动相，不存在反压的问题。因此可以通过进一步减小填充颗粒的粒径来提高分离柱效和分辨度。目前，液相色谱的主流填料仍然是5微米和3微米球型颗粒，近年来推出的超高压液相色谱仪（UPLC）将色谱填料的粒径降低到1.7微米，引领了世界液相色谱的潮流。然而，由于色谱柱反压随着填料粒径的降低而急剧升高，继续向更小的颗粒发展已经十分的艰难。除了UPLC之外，采用电渗流和压力流共同驱动的加压毛细管电色谱（pCEC）为使用更小粒径固定相提供了平台。在使用极小粒径色谱固定相时以电渗流为主，仅使用很低的辅助压力（如500-1000 psi）即可达到合理的线性流速，实现较高的分离柱效。本研究主要对微米、亚微米二氧化硅颗粒的制备、表面修饰、表征及其应用进行了探索，确定了微米、亚微米粒径固定相的制备方法，及反相、亲水固定相的修饰方法，同时将其在加压毛细管电色谱平台上进行了测试，并对亚微米固定相色谱柱中的双电层等电动现象进行了系统的研究，为微米、亚微米固定相在色谱领域中的应用奠定了基础。　　全文由六章组成，主要内容包括：　　第一章为文献综述，介绍了选题背景和意义。主要概述了毛细管固定相的发展现状以及毛细管电色谱的基本理论，介绍了毛细管电色谱和加压毛细管电色谱技术的发展历史和现状。　　第二章中主要建立了新型亚微米单分散二氧化硅颗粒的制备方法。在溶胶－凝胶法制备二氧化硅颗粒的基础上，进一步研究了制备单分散二氧化硅微球的机理及制备条件，通过形态表征，确定了制备不同粒径的单分散二氧化硅微球的合成条件；实现了在仪器设备简单、实验条件温和的条件下，制备了形貌规整、粒径分布窄、颗粒尺寸可控的球型二氧化硅微球。　　第三章主要是首次实现了将500 nm二氧化硅固定相用于加压毛细管电色谱分离。将亚微米无孔硅胶固定相用高压匀浆法填充制得毛细管色谱柱，以加压毛细管电色谱作为分析平台，采用乙腈‐水体系作为流动相，探讨了该硅胶色谱柱的保留机理。并详细讨论了流动相比例、缓冲盐浓度、pH值及操作电压对于分离的影响。最终确定了流动相中乙腈与5 mmol/L Tris-HCl缓冲液的体积比为30:70，pH为5.0，电压为-7 kV，检测波长为214 nm时，对4-二甲氨基吡啶、阿米替林、咖啡因、2，4，6-三氯苯胺四种碱性化合物能进行很好的分离。　　第四章主要是对微米、亚微米硅胶固定相的表面修饰、表征及其应用进行研究。使用自制的1μm、0.8μm无孔硅胶固定相进行表面键合，制备得到了反相色谱固定相、氨基固定相及两性离子固定相。以加压毛细管电色谱作为分析平台，采用反相毛细管色谱柱，当乙腈与5 mmol/L Tris-HCl缓冲液的体积比为80:20，pH为7.8，检测波长为214 nm时，实现了四种基本中性物质的分离；采用氨基毛细管色谱柱，当乙腈与5 mmol/L Tris-HCl缓冲液的体积比为60:40，pH为5.0，检测波长为214 nm时，实现了三种碱性物质的分离；采用两性离子固定相，当乙腈和5 mmol/L甲酸铵缓冲液体积比为90:10时，实现了四种基本物质的分离。结果表明，制备的反相、氨基及两性离子固定相固定相均能较好地应用于pCEC对于有机物的快速分离分析。　　第五章对微米、亚微米硅胶固定相在加压毛细管电色谱中双电层等电动现象进行了研究。通过对电渗流的测定及相应数据的计算，系统研究了亚微米、微米级无孔硅胶固定相毛细管电色谱柱中的电导率比、焦耳热效应、表观电渗流、实际电渗流及双电层重合等电动现象。实验结果表明，在不发生双电层重合的时候，毛细管电色谱柱的电导率比随流动相的变化改变不大，可以作为考察色谱柱填充结构的参数；在亚微米固定相毛细管色谱柱内，当缓冲盐浓度降低至1 mM时，表观电渗流速度和实际电渗流速度均降低，出现双电层重合。　　第六章对本研究进行了总结，并对未来的研究前景进行了展望。