En chromatographie en phase normale, la phase stationnaire est polaire et la phase mobile est apolaire. En phase inversée, nous avons exactement le contraire; la phase stationnaire est apolaire et la phase mobile est polaire. Les phases stationnaires typiques pour la chromatographie en phase normale sont des fragments de silice ou organiques avec des groupes fonctionnels cyano et amino. Pour la phase inversée, les hydrocarbures alkyles sont la phase stationnaire préférée; l’octadécyle (C18) est la phase stationnaire la plus courante, mais l’octyle (C8) et le butyle (C4) sont également utilisés dans certaines applications. Les désignations des matériaux en phase inversée se réfèrent à la longueur de la chaîne hydrocarbonée.
En chromatographie en phase normale, les composés les moins polaires éluent en premier et les composés les plus polaires éluent en dernier. La phase mobile est constituée d’un solvant apolaire tel que l’hexane ou l’heptane mélangé à un solvant légèrement plus polaire tel que l’isopropanol, l’acétate d’éthyle ou le chloroforme. La rétention diminue à mesure que la quantité de solvant polaire dans la phase mobile augmente. En chromatographie en phase inversée, les composés les plus polaires éluent en premier, les composés les plus apolaires éluant en dernier. La phase mobile est généralement un mélange binaire d’eau et d’un solvant organique polaire miscible comme le méthanol, l’acétonitrile ou le THF. La rétention augmente à mesure que la quantité de solvant polaire (eau) dans la phase mobile augmente. La chromatographie en phase normale, un mécanisme adsorbant, est utilisée pour l’analyse de solutés facilement solubles dans les solvants organiques, en fonction de leurs différences polaires telles que les amines, les acides, les complexes métalliques, etc.. La chromatographie en phase inversée, un mécanisme de partition, est généralement utilisée pour les séparations par différences non polaires.
La « surface d’hydrure » distingue le matériau de support des autres matériaux de silice; la plupart des matériaux de silice utilisés pour la chromatographie ont une surface composée principalement de silanols (-Si-OH). Dans une « surface d’hydrure », les groupes terminaux sont principalement -Si-H. La surface d’hydrure peut également être fonctionnalisée avec des acides carboxyliques et des groupes alkyles à longue chaîne. Les phases mobiles pour ANPC sont à base d’un solvant organique (tel que le méthanol ou l’acétonitrile) avec une faible quantité d’eau ; ainsi, la phase mobile est à la fois » aqueuse » (de l’eau est présente) et « normale » (moins polaire que la phase stationnaire). Ainsi, les solutés polaires (tels que les acides et les amines) sont les plus fortement retenus, la rétention diminuant à mesure que la quantité d’eau dans la phase mobile augmente.
Typiquement, la quantité de composant apolaire dans la phase mobile doit être de 60% ou plus avec le point exact de rétention accrue en fonction du soluté et du composant organique de la phase mobile. Une véritable phase stationnaire ANP pourra fonctionner à la fois en mode phase inversée et en mode phase normale, seule la quantité d’eau dans l’éluant variant. Ainsi, un continuum de solvants peut être utilisé de 100% aqueux à organique pur. La rétention d’ANP a été démontrée pour une variété de composés polaires sur les phases stationnaires à base d’hydrure. Des études récentes ont démontré que les matériaux à hydrure de silice ont une couche d’eau très mince (environ 0,5 monocouche) par rapport aux phases HILIQUES pouvant avoir de 6 à 8 monocouches. De plus, la charge négative importante à la surface des phases d’hydrure est le résultat de l’adsorption d’ions hydroxydes à partir du solvant plutôt que des silanols.