依据van Deemeter 方程，随着颗粒度的不断降低，涡流扩散减小，分子传质阻力减小，相应的理论塔板高度( HETP) 也下降，得到的柱效也更高，由于压力与填料粒径平方成反比，因此随着粒径减小压力会急剧增加。从液相色谱出现至今，硅胶粒径从100 μm左右降低到3-10 μm，再减小到亚2μm，其柱效由每米数十塔板数提高到3.2x105塔板数每米。液相色谱也从工业用常压制备色谱发展到分析检测用高压HPLC再到目前超高压UPLC。工业分离纯化的粒径在10微米以上，而常规HPLC填料粒径在3-5微米，UPLC填料颗粒小于2μm。因此伴随着越来越精细的硅胶色谱填料的使用，HPLC分离分析性能也越来越好。亚2μm的硅胶填料的使用使得HPLC的分辨率，检测速度及柱效达到前l所未有的水平，同时也引起了色谱分析仪器的变革。
第二代球形硅胶色谱填料的粒径分布较宽，而粒径分布是影响色谱填料性能的重要参数之一。在高l效液相色谱分离过程中，流动相流过的通路主要是粒状填料间的间隙，而填料形状、粒径大小及分布、都会影响填充柱床紧密程度的均一性，导致溶质分子在填充柱床中的流动路径和保留时间发生变化，从而影响分离效果。因此粒径分布均匀，形貌规整的球形填料填充柱床的紧密程度一致性好，流动相在柱床中的流速均匀，流动相经过柱床的路径长短一致，从而有效降低涡流扩散系数，使色谱峰宽变窄，理论塔板数升高。
单分散是从英文Monodisperse翻译过来的，在英文里Monodisperse means particles have same size, shape or mass. 因此所谓单分散是指导颗粒具有相同的尺寸，形态和质量。单分散色谱填料是通常指微球的粒径或直径大小呈均一分布。单分散硅胶色谱填料一直是该领域科学家努力的目标，但单分散硅胶色谱填料产业化技术难度大，一直没有突破。苏州纳微科技有限公司作为一家国内企业，成为世界上第l一家突破单分散多孔二氧化硅规模化生产技术难题，成为全球第l一家可以大规模生产单分散硅胶色谱填料的公司。该技术经过十多年持续不断的跨领域的技术，可以精l确控制硅胶色谱填料的粒径大小和粒径分布。合成后不需要筛分工艺，一次成型就可满足变异系数CV<3%，而现有市场的球形硅胶产品即使是经过复杂筛分工艺，其CV>10% （CV越小，粒径分布越窄）。纳微单分散多孔球型硅胶制备技术使世界硅胶色谱填料制备技术的发展跨上一个新的台阶，代表了第三代硅胶色谱填料制备技术。
从纯硅胶到超纯硅胶再到有机杂化硅胶
早期硅胶以硅酸盐为硅源制得，金属杂质含量较高，属于A型硅胶。金属杂质导致其硅羟基酸性较强，使得极性或碱性化合物色谱峰拖尾及回收率很差。用有机试剂（TEOS，四乙氧基）为原料可以有效控制金属离子含量，制备超纯B型硅胶，即降低了硅醇基的活性，也消除了化合物在色谱柱上与金属离子产生螯合，避免碱性化合物拖尾。目前用于HPLC硅胶色谱填料基本上都是超纯的B型硅胶。