色譜法是1906年俄國(guó)植物學(xué)家米哈伊爾·茨維特（Mikhail Semyonovich Tsvet)將植物葉子色素和溶液通過(guò)裝填有白堊粒子吸附劑的柱子，試圖分離它們時(shí)發(fā)現(xiàn)并命名的。各種色素以不同的速率通過(guò)柱子，從而彼此分開(kāi)。分離開(kāi)的色素形成不同的色帶而易于區(qū)分，由此得名為色譜法（Chromatography),又稱層析法。其后的一個(gè)重大進(jìn)展是1941年發(fā)現(xiàn)了液一液（分配）色譜法[LIC]。覆蓋于吸附劑表面并與流動(dòng)相不混溶的固定液被用來(lái)代替以前僅有的固體吸附劑，試樣組分按照其溶解性在兩相之間分配。在使用柱色譜的早期年代，可靠鑒定小量的被分離物質(zhì)很困難，所以研究發(fā)展了紙色譜法（PC)，在這種“平面的”技術(shù)中，分離主要是通過(guò)濾紙上的分配實(shí)現(xiàn)的。然后由于充分考慮了平面色譜法的優(yōu)點(diǎn)而發(fā)展了薄層色譜法（TLC)，在這種方法中，分離在涂布于玻璃板或某些堅(jiān)硬材料上的薄層吸附劑上進(jìn)行。氣相色譜法1952年出現(xiàn)，現(xiàn)已成為所有色譜法中使用最廣泛的一種，特別適用于氣體混合物或揮發(fā)性液體和固體，即使對(duì)于很復(fù)雜的混合物，其分離時(shí)間也僅為幾分鐘左右。分辨率高、分析迅速和檢測(cè)靈敏等優(yōu)點(diǎn)使氣相色譜法成了幾乎每個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室要采用的一種常規(guī)方法。近來(lái)，因?yàn)樾滦鸵合嗌V儀和新型柱填料的發(fā)展以及對(duì)色譜理論的更深入了解，又重新引起對(duì)密閉柱液相色譜法的興趣。高效液相色譜法（HPLC)迅速成為與氣相色譜法一樣廣泛使用的方法，對(duì)于迅速分離非揮發(fā)性的或熱不穩(wěn)定的試樣，高效液相色譜法的優(yōu)勢(shì)明顯。
色譜法有多種類型，也有多種分類方法。
一、按兩相狀態(tài)分類
液體作為流動(dòng)相，稱為“液相色譜法”(Liquid Chromatography);用氣體作為流動(dòng)相，稱為“氣相色譜法”(Gas Chromatography）。固定相也有兩種狀態(tài)，以固體吸附劑作為固定相和以附載在固體上的液體作為固定相，所以色譜法按兩相所處的狀態(tài)可以分為：液一固色譜法（Liquid一solidChromatography)、液一液色譜法（Liquid-liquid Chromatography)、氣-固色譜法（Gas-solidChromatography）和氣-液色譜法（Gas-liquidChromatography)。
二、按分離原理分類
(1)吸附色譜法（Adsorption Chromatography)：利用吸附劑表面對(duì)不同組分吸附性能的差異，達(dá)到分離鑒定的目的。吸附色譜法常叫做液一固色譜法(LSC)，它是基于在溶質(zhì)和用作固定固體吸附劑上的固定活性位點(diǎn)之間的相互作用，將吸附劑裝填于柱中、覆蓋于板上、或浸漬于多孔濾紙中。吸附劑是具有大表面積的活性多孔固體，例如硅膠、氧化鋁和活性炭等。活性點(diǎn)位如硅膠的表面硅烷醇，一般與待分離化合物的極性官能團(tuán)相互作用。分子的非極性部分（例如烴）對(duì)分離只有較小影響，所以液一固色譜法十分適于分離不同種類的化合物（例如，分離醇類與芳香烴）。吸附色譜利用固定相吸附中對(duì)物質(zhì)分子吸附能力的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物的分離，吸附色譜的色譜過(guò)程是流動(dòng)相分子與物質(zhì)分子競(jìng)爭(zhēng)固定相吸附中心的過(guò)程。吸附色譜的分配系數(shù)表達(dá)式如下：
Ka=[Xa]/[Xm]
式中：Xa—被吸附于固定相活性中心的組分分子含量；
Xa—游離于流動(dòng)相中的組分分子含量。
分配系數(shù)對(duì)于計(jì)算待分離物質(zhì)組分的保留時(shí)間有很重要的意義。
(2)分配色譜法（Partition Chromatography)：利用不同組分在流動(dòng)相和固定相之間的分配系數(shù)（或溶解度）不同，而使之分離的方法。在分配色譜法（也稱液一液色譜法）中，溶質(zhì)分子在兩種不相混溶的液相即固定相和流動(dòng)相之間按照它們的相對(duì)溶解度進(jìn)行分配。固定相均勻地覆蓋于惰性載體—多孔的或非多孔的固體細(xì)?；蚨嗫准埳希埳V）。為避免兩相的混合，兩種分配液體在極性上必須顯著不同。通常的操作方式為，若固定液是極性的（例如乙二醇），流動(dòng)相是非極性的（例如乙烷），那么極性組分將較強(qiáng)烈的被保留。另一方面，若固定相是非極性的（例如癸烷），流動(dòng)相是極性的（例如水），則極性組分易分配于流動(dòng)相，從而洗脫得較快。后一種方法（它有相反的極性）稱作為反相液一液色譜法。由于溶解度差別的細(xì)微效應(yīng)，所以液一液色譜法很適于分離同系物的同分異構(gòu)體。在液一液色譜法中，固定相幾乎都被化學(xué)鍵合在載體物質(zhì)上，而不是機(jī)械覆蓋在它的表面，這種色譜法稱作鍵合相色譜法（BPC)，方法的機(jī)理尚不清楚，可能是分配機(jī)理，也可能是吸附機(jī)理，視實(shí)驗(yàn)條件而定。高效液相色譜法中，鍵合相色譜法的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)所有其他模式。分配色譜利用固定相與流動(dòng)相之間對(duì)待分離組分溶解度的差異實(shí)現(xiàn)分離。分配色譜的固定相一般為液相的溶劑，依靠涂布、鍵合、吸附等手段分布于色譜柱或者擔(dān)體表面。分配色譜過(guò)程本質(zhì)上是組分分子在固定相和流動(dòng)相之間不斷達(dá)到溶解平衡的過(guò)程。分配色譜狹義的分配系數(shù)表達(dá)式如下：
K=Cs/Cm=(Xs/Vs)/(Xm/Vm)
式中：Cs—組分分子在固定相液體中的溶解度；
Cm—組分分子在流動(dòng)相中的溶解度。
(3）離子交換色譜法（Ion-exchange Chromatography)：利用不同組分對(duì)離子交換劑親和力的不同而進(jìn)行分離的方法。離子交換色譜的固定相一般為離子交換樹(shù)脂，樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中存在許多可以電離的活性中心，待分離組分中的離子會(huì)與這些活性中心發(fā)生離子交換，形成離子交換平衡，從而在流動(dòng)相與固定相之間形成分配。固定相的固有離子與待分離組分中的離子之間相互爭(zhēng)奪固定相中的離子交換中心，并隨著流動(dòng)相的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)分離。離子交換色譜的分配系數(shù)又叫做選擇系數(shù)，其表達(dá)式為：
Ks=[RX+]/[X+]
式中RX+—與離子交換樹(shù)脂活性中心結(jié)合的離子濃度；
X+—游離于流動(dòng)相中的離子濃度。
(4）凝膠色譜法（Gel Chromatography)：利用某些凝膠對(duì)于不同組分因分子大小不同而阻滯作用不同的差異進(jìn)行分離的技術(shù)。凝膠色譜的原理比較特殊，類似于分子篩。待分離組分在進(jìn)入凝膠色譜后，依據(jù)分子量的不同，進(jìn)入或者不進(jìn)入固定相凝膠的孔隙中。不能進(jìn)入凝膠孔隙的分子會(huì)很快隨流動(dòng)相洗脫，而能夠進(jìn)入凝膠孔隙的分子則需要更長(zhǎng)時(shí)間的沖洗才能夠流出固定相，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)分子量差異對(duì)各組分的分離。調(diào)整固定相使用的凝膠的交聯(lián)度可以調(diào)整凝膠孔隙的大??；改變流動(dòng)相的溶劑組成會(huì)改變固定相凝膠的溶脹狀態(tài)，進(jìn)而改變孔隙的大小，獲得不同的分離效果。
三、按操作形式分類
(1)柱色譜法（Column Chromatography)：柱色譜法是將固定相裝在金屬或玻璃柱中或是將固定相附著在毛細(xì)管內(nèi)壁上做成色譜柱，試樣從柱頭到柱尾沿一個(gè)方向移動(dòng)而進(jìn)行分離的色譜法。
(2）紙色譜法（Paper Chromatography)：紙色譜法是利用濾紙作固定液的載體，把試樣點(diǎn)在濾紙上，然后用溶劑展開(kāi)，各組分在濾紙的不同位置以斑點(diǎn)形式顯現(xiàn)，顯色后，根據(jù)濾紙上斑點(diǎn)位置及大小進(jìn)行定性和定量分析。
(3）薄層色譜法（Thin一layer Chromatography)：將適當(dāng)粒度的吸附劑鋪成薄層，以紙層析類似的方法進(jìn)行物質(zhì)的分離和鑒定。
(4）離子交換色譜法（Ion Exchange Chromatography):1956年離子交換基團(tuán)首次被結(jié)合到纖維素上，制成了離子交換纖維素，成功地應(yīng)用于蛋白質(zhì)的分離。從此使生物大分子的分級(jí)分離方法取得了迅速的發(fā)展。離子交換基團(tuán)不但可結(jié)合到纖維上，還可結(jié)合到交聯(lián)葡聚糖（Sephadex)和瓊脂糖凝膠（Sepharose）上。
(5）尺寸排阻色譜法（Size Exclusion Chromatography)：別名空間排阻色譜法、體積排阻色譜法、凝膠排阻色譜法和分子色譜排阻法，按分子大小順序進(jìn)行分離的一種色譜方法，體積大的分子不能滲透到凝膠孔穴中去而被排阻，較早的淋洗出來(lái)；中等體積的分子部分滲透；小分子可完全滲透入內(nèi)，最后洗出色譜柱。這樣，樣品分子基本按其分子大小先后排阻，從柱中流出。被廣泛應(yīng)用于大分子分級(jí)，即用來(lái)分析大分子物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的分布。
(6)親和色譜法（unity Chromatography)：相互間具有高度特異親和性的二種物質(zhì)之一作為固定相，利用與固定相不同程度的親和性，使成分與雜質(zhì)分離的色譜法。親和色譜在凝膠過(guò)濾色譜柱上連接與待分離的物質(zhì)有一定結(jié)合能力的分子，它們的結(jié)合是可逆的，在改變流動(dòng)相條件時(shí)二者還能相互分離。親和色譜可以用來(lái)從混合物中純化或濃縮某一分子，也可以用來(lái)去除或減少混合物中某一分子的含量。例如利用酶與基質(zhì)（或抑制劑）、抗原與抗體、激素與受體、外源凝集素與多糖類及核酸的堿基對(duì)等之間的專一的相互作用，使相互作用物質(zhì)一方與不溶性擔(dān)體形成共價(jià)結(jié)合化合物作為層析用固定相，將另一方從復(fù)雜的混合物中選擇可逆地截獲，達(dá)到純化的目的。在食品分析的應(yīng)用中，農(nóng)藥獸藥殘留分析中應(yīng)用較多。
