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逆流色谱是一种新型的分离技术，它根据待分离物质在两个互不混溶的溶剂相之间分配系数的差异而实现其分离。其优点是不用固态载体或支撑体、分离能力强、样品回收率高、应用面广、而且具有半制备功能。经过近三十年的发展，逆流色谱在生化、医药、天然产物化学、环境分析、地质、材料等领域得到了越来越广泛的应用。
逆流色谱属液液分配色谱，分离效果的好坏取决于所用溶剂体系以及待分离物质在该溶剂体系中的分配行为。由于不同的溶剂以不同的配比组成溶剂体系性质差别可能很大，这既为各种待分离体系提供了分离的可能性，同时也为正确选取分离效果较理想的溶剂体系增加了难度。由于缺乏理论方法的指导，长期以来，人们在很大程度上依靠经验和大量实验来进行溶剂体系的选择。针对这一情况，本课题组自1994年以来即着手从理论上解决逆流色谱溶剂体系选择这一难题，已经达到的成果有：对任意选定的多元溶剂体系，应用热力学判据可以知道该体系是否分相，并可以计算出分相时的相组成、相比、相密度、相界面张力、粘度和介电常数，并形成了应用软件。
溶剂体系多种多样，溶质同样种类繁多。如何从理论上系统地了解溶质的性质，预测溶质的分离行为，对逆流色谱的发展也非常重要。在色谱学上，研究者首先关心的是，溶质在何种溶剂体系中能够实现分离，以及在谱图上各溶质的出峰顺序如何。如能用计算的方法预知这些行为，将为逆流色谱实验工作和工艺开发提供有力指导。然而，迄今为止，还没有见到相关研究的文献报导。
本论文目的是，利用热力学理论建立逆流色谱中溶质分离行为的预测方法，并通过与实验和文献结果对比，检验其准确性，同时探讨逆流色谱对几种难分体系进行分离的可能性。
本论文以UNIFAC(Dortmund)活度系数模型为基础，通过液液平衡计算，建立了非电解质溶质出峰顺序预测方法，对于简单、相似的溶质分子系列和大分子类似物，可分别通过预测它们的分配系数顺序(方法1)以及溶质对的分离系数(方法2)，实现其在逆流色谱中出峰顺序的预测。在大分子类似物溶质对分离系数预测中，本文通过理论推导，提出了可在计算中消去其共同部分对分离系数的影响，只需考虑不同支链的贡献的新方法，这是对UNIFAC模型应用范围的一个拓展。本文利用这两种方法，在较宽的溶质、溶剂极性范围内，预测了若干实例并与文献值进行了对比，都得到了满意的结果。
对于以上两种出峰顺序预测方法，本研究还通过较为复杂、难分的实际体系—植物甾醇在多种溶剂体系中的分配系数进行了实验验证，结果表明两种方法预测的三种甾醇的出峰顺序与实验结果一致，同时，采用方法1还可以预测溶质在不同溶剂体系中分配系数的变化趋势，这表明本论文所建立的方法，可实现针对具体待分离体系的逆流色谱溶剂体系的选择，这对逆流色谱专家系统的建立具有重要意义。
根据溶剂体系理论和实验选择结果，本研究确定了逆流色谱分离植物甾醇的最佳溶剂体系，并对分离条件进行了优化。以β-谷甾醇标准品(其中β-谷甾醇的质量分数近60％)为原料，采用制备逆流色谱单次分离能得到质量分数分别大于95％和90％的β-谷甾醇和菜油甾醇，收率分别为54％和50％；以粗甾醇为原料，也能获得质量分数大于95％β-谷甾醇，收率为50％左右。本研究首次采用逆流色谱实现了两种高纯度的甾醇制备，这是用其他方法难以达到的，与其他分离方法相比，该方法简单易行，而且可选用的甾醇原料更广。
本文进而对更为难分的溶质体系—手性化合物体系的逆流色谱分离进行了探讨。结果发现，由于逆流色谱的高效能，仅用普通溶剂体系即可使氢化可的松和表氢化可的松得到了基线分离，液相色谱和质谱分析表明所得氢化可的松的纯度与标准品相近。该分离的实现体现了逆流色谱分离差向异构体的潜力。然而，氧氟沙星的两个对映体的逆流色谱分离在本研究中未能实现，估计氧氟沙星在逆流色谱中的分离的实现需更为高效的手性选择剂。
通过本文的研究，可以从理论上更系统地认识逆流色谱中溶质在溶剂体系中的分离行为，初步验证了逆流色谱分离差向异构体的可能性。可以预期，逆流色谱技术有了仪器、方法的改进和理论的发展，会更为迅速地成长为一种完整的、独立的化学及化工分离过程。