Kromatografi mencakup keluarga teknik pemisahan yang mendistribusikan komponen sampel antara dua fase: fase diam (padatan atau cairan yang diimobilisasi pada pendukung padat) dan fase gerak (cairan, gas, atau fluida superkritis). Komponen yang berinteraksi lebih kuat dengan fase diam bermigrasi lebih lambat, sementara yang memiliki afinitas lebih besar terhadap fase gerak terelusi lebih awal. Migrasi diferensial ini menghasilkan pemisahan.
Parameter fundamental yang menggambarkan retensi adalah faktor retensi (k), didefinisikan sebagai k = (t_R − t_M) / t_M, di mana t_R adalah waktu retensi dan t_M adalah waktu kosong. Selektivitas (α) antara dua komponen adalah rasio faktor retensinya: α = k₂/k₁. Pemisahan lengkap memerlukan selektivitas yang memadai dan efisiensi kolom yang cukup. Persamaan resolusi menggabungkan semuanya:
R_s = (√N / 4) * (α − 1 / α) * (k₂ / 1 + k₂)
di mana N adalah jumlah lempeng teoretis. Persamaan ini menunjukkan bahwa resolusi dapat ditingkatkan dengan meningkatkan N (kolom lebih panjang, partikel lebih kecil), mengoptimalkan α (mengubah fase diam atau komposisi fase gerak), atau menyesuaikan k (mengubah kekuatan eluen).
Efisiensi kolom dijelaskan oleh teori lempeng, yang memperlakukan kolom sebagai serangkaian langkah kesetimbangan diskrit (lempeng teoretis). Persamaan Van Deemter menghubungkan tinggi setara lempeng teoretis (HETP) dengan kecepatan linear (u):
HETP = A + B/u + Cu
Suku A mewakili difusi eddy (kualitas kemasan), suku B mewakili difusi longitudinal (signifikan pada laju alir rendah dalam GC), dan suku C mewakili resistensi terhadap transfer massa (penting pada laju alir tinggi dalam HPLC). Minimum dari kurva van Deemter ini mendefinisikan kecepatan fase gerak optimal untuk efisiensi maksimum.
Metode kromatografi diklasifikasikan berdasarkan fase gerak (cair, gas, fluida superkritis) dan formatnya. Kromatografi kolom menggunakan kolom kemas atau kapiler. Kromatografi planar (kromatografi lapis tipis, KLT) memisahkan pada lapisan adsorben datar. Dalam kromatografi cair, mode meliputi fase normal (fase diam polar), fase terbalik (fase diam nonpolar), pertukaran ion, eksklusi ukuran, dan afinitas, masing-masing cocok untuk kelas analit tertentu.
