问题所在：一切都混在一起
想象一滴黑墨水。它看起来是单一的颜色，但通常是几种染料搅在一起的混合物。如果有人问你“这墨水里有多少蓝色染料？”，你就遇到了麻烦：蓝色藏在其他颜色之中。你想测量的那种东西——这里是蓝色染料——叫被分析物，而围在它周围的一切其余成分则是基质。要干净地测量被分析物，你得先把它从这群东西里分出来。
一个多世纪以前，一位名叫米哈伊尔·茨维特的植物学家在研究植物色素时正遇到这个问题。他让绿色的植物提取液缓缓淌过一根装满粉末状白垩的玻璃管。令他惊喜的是，原本单一的一抹绿色，慢慢拉伸成了竖直排列、彼此分开的一道道彩带——黄、橙、绿——每种色素都以自己的速度向下移动。由于结果是一条条彩色的带，他把这种方法命名为色谱法，源自希腊语的“颜色书写”。
两个相：一个不动，一个流动
每一次色谱分离都依赖两个部分。第一个是固定不动的材料——茨维特管子里的白垩粉。我们称之为固定相，因为它不移动。第二个是稳定地流过或淌过固定相、带着混合物一起走的液体（或气体）。这个流动的载体就是流动相。
整个奥妙可以用一句话讲完：混合物中的每一个分子，一部分时间被固定相黏住，一部分时间被流动相裹挟着前进。紧紧黏附在固定相上的分子会被拖住、走得慢；更喜欢待在流动相里的分子则一路冲在前面。由于不同分子有着不同的偏好，它们在前进途中就逐渐拉开了距离——于是一团混合物变成了一排彼此分开的色带。
分子为何逗留：黏附与溶解
一个分子“偏好”固定相，到底是什么意思？它被拖住通常有两种方式。第一种是吸附：分子黏附在固定相的表面上，就像灰尘黏在玻璃上一样。黏性强的分子附着的时间更长，因而落后；不黏的分子则几乎不附着。
第二种方式是溶解。固定相常常是一层类似液体的薄膜，包裹在微小的颗粒上。一个分子可能溶入这层膜，又溶回到流动相里，如此反复。它究竟是更多时间溶在膜里，还是更多时间随流动相流动，决定了它走得多快。吸附（黏在表面上）和分配（溶进薄膜里）是分离的两大主题，但结果是一样的：偏爱固定相的分子会落在后面。
把它们冲出来：洗脱
随着新鲜的流动相不断流过，它不停地“劝”那些被拖住的分子松手、继续前进。最终每一条色带都到达色谱柱的另一端并流出。这种用流动相把已分开的各组分冲洗出来的过程，叫做洗脱，分子们会以一个整齐的次序依次出来——最不被拖住的最先，最被拖住的最后。
- 把混合物作为一条薄薄的色带，加在固定相的顶端。
- 让流动相开始稳定地流过色谱柱。
- 每种组分反复地黏附固定相、又松开——各自被减速的程度不同。
- 看着各组分在洗脱时一个接一个地从另一端离开，彼此完全分开。
这对测量为何重要
分离本身很少是最终目的——它是通往测量的门。一旦杂乱的混合物被铺展成一条条分开的色带，你就可以逐一测量每一个，而不必担心其余成分来捣乱。正因如此，色谱法是整个化学中最强大的工具之一：把几十种物质纠缠成的一团乱麻交给它，它会还给你一条干净、有序、真正可以去“数”的队列。在接下来的几篇指南里，我们将学习如何读出流出来的东西，并把它变成数字。