场流分离（field-flowfractionation,FFF）亦称为场流分级，是20世纪60年代Giddings基于分离理论研究建立起来的一种分离分析技术，它是利用载液流经空的柱槽时各流层具有非均匀流速，使溶质在外加物理力场作用下，基于各溶质质量、体积、扩散系数、电荷等物理性质差异实现分离的方法。场流分离类似于液相色谱，是一个流体洗脱分离过程和具有类似流程；不同的是空分离柱槽，无固定相，可视为单相色谱分离。由于采用外加力场作用，因而分离机理又有别于一般色谱分离；且采用不同物理力场，可构成不同场流分离方法。主要物理力场有离心力、流体场、温度梯度或热场、电场、磁场、光场等，分别形成离心场流分离、流体场流分离、热场流分离、电场流分离方法及相应商品化场流分离仪。FFF是一种有效分离和测定大分子化合物、胶体和颗粒的方法。

场流分离仪由载液储瓶、输液泵、进样阀、柱槽、检测器、控制和数据处理系统组成。载液或流动相为水、缓冲液和二有机溶剂，如甲醇、乙醇、乙腈、四氢呋喃、苯、甲苯、二甲亚砜等。输液泵的操作压力一般低于20×105Pa，流速控制在0.1-30mL·min-1。由于工作压力较低，液相色谱各种进样装置均可使用。检测器、计算机控制系统亦与HPLC相似。

场流分离柱槽是分离技术核心，通常柱槽是在两块平行板之间放置薄的塑料或金属片组成一个两头呈三角形的矩形带状管道。外场作用力自上而下垂直作用于管道。管道上板为排斥壁，下板为富集壁。平行板的材料为金属、玻璃、多孔陶瓷、塑料等。柱槽长30-90cm，宽1-2cm，厚50-500μm。如离心力场分离仪将90cm柱槽弯曲成半径16.5cm的圆形嵌入离心机转子上，柱槽随转子转动产生垂直于柱槽的离心力。离心场转速500-2500r/min，柱槽厚度100-250um，泵驱动载液流速0.5-10mL·min-1。

场流分离同色谱分离一样，是一个溶质迁移过程，即溶质随流动相作相对运动。FFF柱槽内溶质的微观分子迁移受载液移动、分子的化学势以及分子扩散三种因素影响。根据流体力学原理，由于豁性阻力作用，流体在管道中的流速分布为一抛物线型，管道中心流速最快，管壁处为零。当载液流经柱槽时，不同流层具有不同线速度，处在不同流层溶质以不同速率迁移而产生分离。为了使不同溶质处于不同流层，而将一外场力垂直作用于柱槽上，由于溶质化学势变化，可将溶质分子推向柱槽富集壁，形成较大溶质密度和较快的流速区，不同溶质分子可形成不同试样层厚度；而与外加力场相反方向的扩散力使分子离开富集壁。分离组分分子在两种力作用下形成一个稳定的浓度分布状态。根据试样相对分子质量或粒子直径范围不同，场流分离机理可分为正常型和位阻型两类。试样粒子直径小于1μm为正常型分离，溶质扩散力大于受分离场的作用力，扩散系数较大的小分子或粒子扩散至柱槽中心以较快速度迁移，小分子先于大分子被洗出。因而正常型分离受扩散系数控制，与排阻色谱洗脱顺序相反。当分离溶质粒子直径为1一100μm时，其扩散能力减小而呈位阻型分离。该条件下，直径大于1μm粒子在分离场作用下，分离场作用力大于扩散力，溶质按粒径大小依次推向富集壁，聚集于富集壁表面，粒径大的粒子处于流速较快的区域故有较快迁移速率。因而在位阻型分离受外场作用力控制，大粒子先于小粒子洗出，与排阻色谱相同。需要说明的是，两种分离机理并无截然界线，随载液、外场性质和强度变化，溶质保留和洗出顺序可能发生某些变化。如离心场流分离溶质保留随离心场转速、柱槽厚度、载液性质和流速变化。

场流分离的主要特点是：

(1)FFF主要用于大分子分离测定，无固定相以消除吸附、剪切、过滤、失活、变性等缺点，试样回收率高。

(2)可采用的载流溶剂和外加力场众多，适用试样范围广，从合成到生物大分子和粒子型试样，其粒径为0.001-100μm，相对分子质量103-1022范围。

(3)具有较高分辨率和选择性，操作条件易于控制、调节和优化。

(4)有比较严谨的理论基础，其保留行为可通过流体力学原理和物理化学性质预测和计算，因而可根据保留值测定溶质的相对分子质量、体积、密度、电荷、扩散系数等物理化学参数，而不必像排阻色谱需标样校准。

FFF已用于分离、测定超高相对分子质量、超长链、高黏度、易吸附、易剪切变性化合物和大颗粒试样，如生物医学、材料、环境、化工等领域的蛋白质、DNA、病毒、细菌、细胞、多糖、高分子、胶体和颗粒等。其仪器设计、结构和操作技术的自动化等还有待进一步完善，有望发展成最具应用潜力的分离分析技术之一。