L'optimisation des séparations chromatographiques est cruciale pour obtenir des séparations propres en un minimum de temps. L'optimisation est nécessaire pour plusieurs facteurs, notamment les effets cinétiques liés à l'élargissement de la bande, à la hauteur du plateau, au facteur de capacité et au facteur de séparation.

L'élargissement de la bande fait référence à l'étalement des bandes de solutés lorsqu'elles se déplacent dans la colonne. Cet élargissement peut avoir un impact sur la résolution. La hauteur du plateau (H) représente la longueur requise pour un plateau théorique. Une hauteur de plateau plus faible correspond à une efficacité plus élevée et à une meilleure résolution. Le facteur de capacité (k) mesure la force de rétention d'un soluté par la phase stationnaire. L'optimisation des valeurs de k (généralement entre 1 et 10) peut améliorer la résolution sans augmenter significativement le temps d'élution. Le facteur de séparation (α\alpha), également appelé sélectivité, dépend des propriétés des solutés et des phases mobile et stationnaire.

L'approche la plus simple pour améliorer la séparation consiste à augmenter le nombre de plateaux théoriques (N) dans la colonne. Cependant, bien que l'augmentation du nombre de plateaux dans la colonne puisse améliorer la résolution, cela nécessite généralement plus de temps. À l'inverse, la réduction de la hauteur du plateau peut améliorer considérablement la résolution sans augmenter le temps. Une autre méthode pour optimiser la séparation consiste à augmenter le facteur de capacité pour les deux solutés les plus lents en ajustant la température des phases mobiles gazeuses ou la composition du solvant des phases mobiles liquides. Cela est particulièrement utile lorsque la valeur initiale de k est faible, car il existe une limite au-delà de laquelle une augmentation de k n'améliore que marginalement la résolution.

L'optimisation de N ou du k du soluté le plus lent a un impact minimal lorsque α\alphaα approche sa valeur minimale d'unité. Lorsque α\alphaα approche l'unité, différentes méthodes peuvent être appliquées pour l'optimiser, notamment en modifiant la température de la colonne, en modifiant la composition chimique de la phase stationnaire et mobile ou en utilisant des effets chimiques spéciaux.