순상 (Normal-Phase)

고정상이 이동상보다 높은 극성을 나타내는 머무름/분리 모드입니다. 이 모드에서는 이동상의 극성을 높일수록 일반적으로 분석물질의 머무름이 감소합니다.

분석물질의 흡착은 헥산과 같은 저극성 용매로 촉진됩니다. 탈착 과정은 극성 용매로 극성을 높여가며 수행합니다. 이러한 극성 용매에는 에틸아세테이트, 테트라히드로퓨란(THF), 메탄올, 물, 또는 염이나 완충액이 포함될 수 있습니다.

이 방식에 적합한 고정상으로는 Unison UK-Silica와 Unison UK-Amino 컬럼이 있습니다.
이 모드의 주요 상호작용은 "정전기적 상호작용"입니다. 소위 "HILIC" 모드도 이 순상 모드에 해당합니다.

역상 (Reversed-Phase)

고정상이 이동상보다 낮은 극성(즉, 더 소수성)을 나타내는 머무름/분리 모드입니다. 이 모드에서는 이동상의 극성을 낮출수록(소수성을 높일수록) 일반적으로 분석물질의 머무름이 감소합니다.

이 과정에서 분석물질의 흡착은 물, 염·완충액과 같은 고극성 용매로 촉진됩니다. 반대로 탈착 과정은 아세토니트릴, 메탄올, THF와 같은 소수성 용매로 소수성을 높여(극성을 낮춰) 수행합니다.

이 방식에 적합한 고정상으로는 C18(Cadenza CD-C18, Unison UK-C18), C8(Unison UK-C8), C1(Unison UK-C1), 페닐(Unison UK-Phenyl) 컬럼이 있습니다.
이 모드의 주된 상호작용은 "소수성 상호작용"입니다.

이온교환 (Ion-Exchange)

음이온 또는 양이온 그룹이 도입된 고정상과 이온성 분석물질 사이에 작용하는 이온-이온 상호작용에 의한 머무름 및 분리 모드입니다.

• 분석물질이 음이온이고 고정상이 양이온일 때: 음이온교환 (AX)
• 분석물질이 양이온이고 고정상이 음이온일 때: 양이온교환 (CX)

고정상의 이온리간드가 설폰산과 같은 강한 이온일 경우 "강산성 이온교환체"라 하고, 카르복실산과 같은 약한 이온일 경우 "약산성 이온교환체"라고 합니다.

이를 종합하면 다음과 같이 부릅니다.

• 분석물질이 음이온이고 고정상이 강양이온일 때: 강산성 음이온교환 모드 (SAX)
• 분석물질이 음이온이고 고정상이 약양이온일 때: 약산성 음이온교환 모드 (WAX)
• 분석물질이 양이온이고 고정상이 강음이온일 때: 강염기성 양이온교환 모드 (SCX)
• 분석물질이 양이온이고 고정상이 약음이온일 때: 약염기성 양이온교환 모드 (WCX)

이온성 상호작용은 고정상과 분석물질의 이온강도 및 pH에 따라 변하므로, 분석물질의 머무름 거동도 달라집니다. 일반적으로 이동상의 이온강도가 낮으면 분석물질이 흡착되고, 이동상의 이온강도를 높이면 용리됩니다. 이온교환 모드를 지배하는 상호작용은 "이온성 상호작용"입니다.

고정상으로는 아미노(Unison UK-Amino, 음이온교환) 및 실리카(Unison UK-Silica, 양이온교환), 멀티모드 ODS 컬럼인 Scherzo(SS-C18, SM-C18, SW-C18) 등이 있습니다.

소수성 상호작용

C18과 같은 고정상의 소수성 그룹과 분석물질의 소수성 그룹이 "겉보기에" 서로 끌어당겨 컬럼에 머무르게 되는 약한 상호작용입니다. 이는 역상 분리 모드의 주된 상호작용입니다.
이동상에는 물과 같은 극성 용매가 필요하며, 실제로는 소수성 그룹이 극성 용매로부터 배제되어 "소수성으로 결합된 것처럼 보이는" 현상이 나타납니다.
소수성 상호작용은 매우 약한 상호작용이므로 "등용매 용리(isocratic elution)"가 가능한 경우가 많습니다.

정전기적 상호작용

고극성 분석물질이 실리카(실라놀, 실록산)나 아미노기와 같은 고극성 고정상에 "쌍극자-쌍극자" 상호작용으로 정전기적으로 끌리는 상호작용입니다. "수소결합"도 여기에 포함됩니다.
주로 순상 분리 모드를 지배하는 분자간 힘입니다.
페닐 고정상의 파이(π) 전자도 정전기적 상호작용에 관여합니다.
소수성 상호작용보다 강하기 때문에 기본적으로 "구배 용리(gradient elution)"가 필요합니다.

이온성 상호작용

이온교환 컬럼으로 대표되는, 양이온과 음이온이 서로 끌어당기는 강한 상호작용입니다.
고정상이 "양이온성"이고 분석물질이 "음이온"일 때 "음이온교환(AX)"이라 하며, 반대의 경우 "양이온교환(CX)"이라 합니다. 이온결합을 끊고 컬럼에서 용리시키려면 기본적으로 이동상의 "이온강도를 높이는" 것이 필요합니다. 예를 들어 염 농도 구배가 있습니다.
상호작용이 매우 강하기 때문에 등용매 용리는 일반적으로 상당히 어렵습니다.
"역상 이온쌍법"도 이온쌍 시약의 종류와 농도에 따라 이온교환 모드를 나타내므로, 등용매 용리로는 방법의 견고성을 확보하기 어려울 수 있습니다.

킬레이트 상호작용

전자쌍을 빈 오비탈에 제공하여 공유결합을 형성하는 킬레이트 착물과 같은 극히 강한 상호작용입니다.
HPLC에서는 고정상의 금속 불순물과 배위결합성 분석물질 사이의 비특이적 상호작용(불량한 피크 형태)으로 자주 나타납니다.