色譜分析樣品制備是一個非常重要和復雜的過程，因為色譜分析技術涉及的樣品種類繁多、樣品組成及其濃度復雜多變。樣品物理形態范圍廣泛，對采用分析方法進行直接分析測定構成的干擾因素特別多，所以需要選擇并實施科學有效的處理方法及其技術，達到分析測定或評價和調查的目的。現代色譜儀器對一個樣品的分析測定所需要的時間越來越短，但是色譜分析樣品制備過程所用的時間卻仍然很長。據統計，在大部分的色譜分析實驗中，將一個原始樣品處理成可直接用于色譜儀器分析測定的樣品狀態，所消耗的時間只約占整個分析時間的60%-70%，而色譜儀器測定此分析樣品的時間只約占10%，其余的時間是用于此樣品測定結果的整理和報告等。
2.1預處理
對樣品進行粉碎、混勻和縮分等過程稱為預處理。
固體樣品——含水較低，粉碎過篩。含水量較高取食用部分切碎或先烘干后粉碎過篩。
液體、漿體——攪拌混合均勻
互不相容的液體——先分離再取樣
特殊樣品——根據實驗要求特殊處理
2.2提取
浸提——針對固體樣品使待測組分轉移到提取液中
萃取——針對液體樣品，利用某組分在兩種互不相容的溶劑中的分配系數不同，從一種溶劑轉移到另一種溶劑中，從而達到提取目的。
2.3凈化
去除雜質的過程稱為凈化。
萃取法——適用于液體樣品，少量多次
化學法——通過使雜質或待測物發生化學反應而改變其溶解性，使其與原體系分離。
層析法——利用混合物中各組分的理化性質（如溶解度、吸附能力、電荷、分子量、分子極性和親和力等）不同，使各組分在支持物上的移動速度不同，而集中分布在不同區域，借此將各組分分離。
2.4濃縮
樣品經過提取凈化后，體積變大，待測物濃度降低，不利于檢測，所以濃縮的目的是減小樣品體積提高待測物濃度，常見方法如下：
常壓濃縮——適用于揮發性和沸點相對較低的組分，通過升高溫度，將溶劑由液態轉化成氣態被抽走或被通過冷凝器再次收集，從而達到濃縮目的。
減壓濃縮——通過抽真空，使容器內產生負壓，在不改變物質化學性質的前提下降低物質的沸點，使一些高溫下化學性質不穩定或沸點高的溶劑在低溫下由液態轉化成氣態被抽走或被通過冷凝器再次收集。
冷凍干燥——冷凍的同時減壓抽真空，使溶劑升華，適用于生物活性樣品。
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