A cromatografia abrange uma família de técnicas de separação que distribuem os componentes da amostra entre duas fases: uma fase estacionária (sólida ou líquida imobilizada em um suporte sólido) e uma fase móvel (líquida, gasosa ou fluido supercrítico). Componentes que interagem mais fortemente com a fase estacionária migram mais lentamente, enquanto aqueles com maior afinidade pela fase móvel eluem mais cedo. Essa migração diferencial produz a separação.
O parâmetro fundamental que descreve a retenção é o fator de retenção (k), definido como k = (t_R − t_M) / t_M, onde t_R é o tempo de retenção e t_M é o tempo morto. A seletividade (α) entre dois componentes é a razão entre seus fatores de retenção: α = k₂/k₁. A separação completa requer tanto seletividade adequada quanto eficiência suficiente da coluna. A equação de resolução reúne estes fatores:
R_s = (√N / 4) * (α − 1 / α) * (k₂ / 1 + k₂)
onde N é o número de pratos teóricos. Esta equação mostra que a resolução pode ser melhorada aumentando N (colunas mais longas, partículas menores), otimizando α (mudando a fase estacionária ou a composição da fase móvel) ou ajustando k (mudando a força do eluente).
A eficiência da coluna é descrita pela teoria dos pratos, que trata a coluna como uma série de etapas de equilíbrio discretas (pratos teóricos). A equação de Van Deemter relaciona a altura equivalente a um prato teórico (HEPT) à velocidade linear (u):
HETP = A + B/u + Cu
O termo A representa a difusão eddy (qualidade do empacotamento), o termo B representa a difusão longitudinal (significativa em baixas vazões em CG) e o termo C representa a resistência à transferência de massa (importante em altas vazões em CLAE). O mínimo desta curva de van Deemter define a velocidade ótima da fase móvel para máxima eficiência.
Os métodos cromatográficos são classificados pela fase móvel (líquida, gasosa, fluido supercrítico) e pelo formato. A cromatografia em coluna usa colunas empacotadas ou capilares. A cromatografia planar (cromatografia em camada fina, CCF) separa em uma camada adsorvente plana. Dentro da cromatografia líquida, os modos incluem fase normal (fase estacionária polar), fase reversa (fase estacionária apolar), troca iônica, exclusão por tamanho e afinidade, cada um adequado a classes particulares de analitos.
