现代的SPPs
与早期直径40μm的填料相比，现代SPP填料体积明显减小——直径5.0μm，薄层厚度0.25μm，孔径300Å。颗粒的核心变成坚固的SiO2，表面覆盖一层薄薄的纳米颗粒。这种SPP色谱柱被广泛用于生物大分子（如蛋白质）的快速分离。生物大分子的扩散系数只有普通小分子的1/10，SPP填料上的薄层能使得这些扩散缓慢的蛋白子分子只在较窄的范围内渗透（坚硬的核心阻止了其继续往前扩散）。对比同样大小的全多孔颗粒，SPP具有较快的迁移速率，同时能在不损失太多柱效的前提下保证较高的流速。图2a和2b展示了5μm粒径的全多孔填料与5μm的SPP填料。对于前者，假设物质分子扩散到颗粒的中心位置再返回，整个迁移路径约为5μm（进出分别为2.5μm）。由于生物大分子的迁移十分缓慢，会导致峰型变宽，这种情况在需要提高流速的快速分离上就更加明显。
图2b是同样粒径的SPP填料，由于蛋白质分子只需在颗粒外面的薄层进行扩散，其整个迁移路径只有0.5μm（进出分别为0.25μm）。这一距离只有前面全多孔颗粒的1/10，所以扩散的时间大幅缩短，峰型更尖锐。即使是在高流速下，峰宽仍比全多孔颗粒的填料窄。
从图3a、b的色谱图比较可以看出两者的区别（柱温：70℃，波长：210nm；峰1:lysozyme；峰2： myoglobin；）。分别对一组蛋白质（lysozyme与myoglobin）在75×2.1mm色谱柱中进行高流速色谱分离。图3a采用大孔径（300Å）的全多孔硅胶填料，图3b采用大孔径（300Å）的SPPs填料。对蛋白质一般采用梯度分离，因为等度分离中采用不同填料造成的柱效差异会更大。在梯度分离时，由于SPP填料的柱子具有更快的迁移速率，所以峰型比全多孔填料明显尖锐。在SPP填料的柱子分离中，很容易观察到蛋白质lysozyme，即峰1前面有一个不完全分离的杂质峰。将两种不同填料柱子对应的谱图在不同流速下做平行比较。同时，当流速提高，两者的保留时间皆有缩短，梯度时间需做相应调整。
为了更好描述SPP填料的分离效率，图4展示了8种蛋白质在2.1mm直径柱子中的快速梯度分离，该过程仅耗时0.75min。
粒径低于3μm的SPP
上文提及孔径为300Å的SPP填料适用于大分子的快速分离，而近来亚2μm（1.5~1.9μm）填料的发展也使小分子的快速分离得以实现。装填了亚2μm填料的50mm短柱，其分离时间已少于1min。由于采用粒径小的填料会造成柱压增大，有时须用超高压液相色谱UHPLC。
最近，SPPs再次得到人们的重视。各种新型的SPPs雨后春笋般出现。这些填料颗粒直径为2.6~2.7μm，外层的多孔层厚度为0.5μm，孔径90~120Å，适用于小分子的分离。相对亚2μm的SPPs填料，此类填料能提供较低的柱子压降（比前者降低40%~60%），而仍具有较短的扩散路径等优点。通过特殊的合成工艺，能将SPP微粒粒径控制在很窄范围（远小于全多孔填料微粒）。这样填料能更有效率地装填到色谱柱中，也能降低范第姆特方程方程（H=A+ B—u +Cu）式中的参数A（涡流扩散项）。通过同时降低范第姆特方程方程式中的3个参数，这些用粒径为2.6~2.7μm的SPP装填的柱子，柱效能媲美亚2μm的SPP柱，能在较低的压 降下实现高柱效，用户可继续使用原来的LC系统，而不必升级到UHPLC了。
此外，利用UHPLC系统也使得我们能通过使用更长的SPP柱子，获得更大的理论塔板数。图5对比了使用SPPs填料与亚2μm全多孔填料进行高柱效分离的情况。对比试验是用装填上述两种不同填料的长柱进行的，两根柱子都有超过10万的理论踏板数，尺寸皆为55cm×2.1mm，具有基本相同的塔板数和分离时间。经对比发现，两者最大的不同是柱压的差别。亚2μm的全多孔填料的柱压已超过1000bar（15000psi），而粒径2.7μm的SPP填料柱压只有547bar（8200psi）。
商业化的现代SPP柱
目前，只有几家公司能提供适用于大分子和小分子分析的SPP柱子。菲罗门公司除了提供2.6μm粒径的SPP填料，还推出了1.7μm粒径规格的填料，该填料在相同的压降下，能得到比亚2μm全多孔填料更好的分离效率，这对UHPLC系统来说是很大的挑战。由于SPPs能用于HPLC与UHPLC系统，所以在未来会有更多公司推出此类产品。另外，越来越多针对亚3μm的SPPs填料的固定相也在研发当中，在不久的将来，其固定相的种类能与亚2μm或常规的HPLC全多孔填料相当。
小结
SPP的概念问世已久，而今俨然已成为亚2μm全多孔填料的强劲对手。最新的SPP产品能为大分子和小分子提供快速分离，特别是进行小分子分离时，其压降比亚2μm的全多孔填料产品要低许多。与亚2μm全多孔填料相比，SPPs具有较厚的微粒薄层，且SPPs填料的可用表面积只下降了25%，由于SPPs颗粒的填充密度高，相同规格的柱子里，SPP拥有的固定相基团数量基本与前者相当的。因此，两种柱子的样品容量差距不大。无论是用于小分子分析的2.6~2.7μm粒径的SPP柱子，还是用于大分子分析的5μm粒径的SPP柱子，其进出口都采用2.0μm孔径的筛网密封，因此不易发生堵塞。随着用户对这项技术的日益熟悉，SPP填料将有一个美好的前景。
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