多层螺旋管行星式离心仪又称高速逆流色谱仪，是一种新型的液液分配色谱技术。与传统色谱相比，高速逆流色谱不使用固相载体作固定相，克服了固相载体带来的样品吸附、损失和污染等缺点，因此广泛应用于各种天然产物、合成物质的分离和分析。高速逆流色谱采用了一种特殊的行星式运动使两相溶剂在螺旋管内形成单向性动力学分布，可以保证在较高的流动相流量条件下，实现较高的固定相保留及两相溶剂高效率的混合分离，从而使样品在两相溶剂中得到充分的分配，达到高效率的分离。本文第一章对高速逆流色谱的研究进展进行了综述，包括逆流色谱的发展、高速逆流色谱的单向动力学平衡机理、高速逆流色谱的应用、溶剂系统的选择、洗脱模式、固定相保留值、高速逆流色谱仪器的发展以及逆流色谱的放大研究等。本文第二章研究了高速逆流色谱的固定相保留值。根据高速逆流色谱螺旋管内两相流体流动的两种基本情形：(1)层流流动，(2)液滴流流动，建立了描述操作参数(流量、转速)、两相系统的物性参数(两相密度差、粘度和界面张力)和仪器参数(螺旋管内径、公转半径)对固定相保留值影响的数学模型。通过分析固定相保留值的实验数据确定了模型参数以及两种流型转变的临界参数，并采用文献中不同的实验体系对模型进行了验证，包括制备型、半制备型和分析型、不同管材包括聚四氟乙烯和不锈钢，共计十六种溶剂系统的固定相保留值。本文第三章考察了高速逆流色谱分离中各种参数之间的关系，包括流量、转速对色谱峰保留时间和峰宽的影响；色谱峰峰宽和色谱峰保留时间之间的关系。根据这些参数之间的关系，可以估算分离度和分离效率。本文第四章研究了制备型高速逆流色谱中上样量的影响。根据Van Deemter的包括进样量影响的塔板理论，研究了进样量包括进样体积、浓度以及进样质量对色谱峰高和峰宽的影响，考察了Van Deemter理论在高速逆流色谱中的适用性，讨论了限制上样量的因素，包括分离度、分配等温线以及样品的溶解度等。本文第五章研究了高速逆流色谱中的传质特性和色谱洗脱峰模型。通常高速逆流色谱中物质的保留行为只与两相的分配有关，而且轴向扩散和相间传质是造成色谱峰展宽的主要原因。基于这两点假设本文建立了高速逆流色谱的传质-扩散模型，其中包括两个模型参数：轴向扩散系数和相间传质系数，并通过辨识色谱流出曲线得到了轴向扩散系数和相间体积传质系数的普遍关联式。在已知物质分配系数和固定相保留值的情况下，采用本文建立的色谱洗脱峰模型可以对色谱峰进行较准确的预测。本文第六章将高速逆流色谱应用于中药白术中有效成分苍术酮和白术内酯Ⅲ的分离。首先优化了白术挥发油的提取工艺，继而对高速逆流色谱分离条件包括溶剂系统、流量、转速、温度、进样量和洗脱模式进行了优化，并在优化条件下实现了白术挥发油中苍术酮和白术内酯Ⅲ的一步分离。最后，对本文的研究内容进行了总结，并对高速逆流色谱的进一步研究提出了一些建议。