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高效液相色譜儀中包括多種分離方式。從不同的角度出發，可以得到不同的分類結果。按色譜過程的分離機制，可將液相色譜法分為吸附色譜、分配色譜、空間排阻色譜、離子交換色譜及親和色譜等類別。根據流動性與固定相極性的差別，也可分為正相色譜和反向色譜兩種模式。流動性極性大于固定相極性時，稱為反向色譜;反之，稱為正相色譜。

吸附色譜法：固定相為吸附劑，靠組分在吸附劑上吸附系數的差別而達到分離目的。

分配色譜法：高效液相色譜中最常用的模式，付定向為液態，利用樣品組分在固定相與流動相中的溶解度不同所產生的的分配系數差別而達到分離的目的。

空間排阻色譜法：采用凝膠作為固定相，依樣品組分的分子尺寸與凝膠孔徑間的關系即滲透系數的差別而分離。

離子交換色譜法：采用離子交換樹脂作為固定相，依樣品離子與固定相表面離子交換基團的交換能力的差別而分離。

親和色譜法：將具有生物活性的配基鍵合到載體或基質表面上形成固定相，利用蛋白質或生物大分子與固定相表面上配基的專屬親和力進行分離。

化學鍵合相色譜法：將固定相的官能團鍵合在載體表面，所形成的固定相稱為化學鍵合相。反向鍵合相色譜是目前應用最為廣泛的液相色譜儀分離法之一。