药物的研发和生产过程中，杂质的控制是事关药物质量的关键事项。ICHQ3A，ICHQ3B以及NMPA《化学药物杂质研究的技术指导原则》等法规对杂质研究也提出了明确的要求。包括工艺杂质和降解杂质在内的有机杂质研究过程中，如何获取杂质，如何对未知杂质进行结构鉴定，以及如何标定和赋值杂质以便可以作为标准品来使用，始终是医药研发人员关注的热点和难点。
药物杂质分析中，传统反相HPLC方法经常使用不挥发性的磷酸盐等缓冲液作为水相，无法直接和高分辨质谱联机进行杂质的鉴定。通过使用二维液相色谱系统，无需改变原先的流动相分离条件，就可以将目标杂质从一维液相色谱中收集，富集等，在二维液相色谱中直接使用挥发性流动相并通过高分辨质谱进行定性分析，逐渐成为流行的杂质分析手段。
在有机杂质的获取方法中，制备色谱分离纯化是一个强有力的工具。通过正向和反相制备色谱，超临界流体色谱等工具进行杂质富集和分离纯化，可以在短的时间内有效获取杂质标准品，再结合NMR，MS，EA，IR，UV等各种分析手段进行结构鉴定和标化赋值。其中涉及的分析色谱到制备色谱的放大，跟踪和收集杂质，确保杂质在分离过程中的稳定性，推测未知结构，标定和赋值微量化合物也都是药物分析人员面临的挑战。
另一方面，通过FLASH快速色谱，制备色谱，超临界流体色谱等工具快速、低成本进行杂质分离纯化和富集，获取高纯度的杂质标准品，再结合NMR，MS，EA，IR，UV等手段进行结构鉴定和标化赋值。其中涉及的分析色谱到制备色谱的放大，跟踪和收集杂质，确保杂质在分离过程中的稳定性，推测未知结构，标定和赋值微量化合物等也都是药物分析分离人员面临的挑战。
随着各种类型手性固定相的成功研制及商品化,以手性固定相为分离介质的制备色谱分离技术，如超临界流体色谱和模拟移动床色谱,为单一对映体药物及中间体的获得开辟了新途径。同时，通过大规模制备色谱，特别是符合GMP认证要求的工业制备色谱获得高纯度API等都是药品研发及生产面临的挑战。
