脂水分配系数（lipid-water partition coefficient），为化合物在脂相和水相间达到热力学平衡时的浓度比值，通常是以化合物在有机相中的浓度为分子，在水相中的浓度为分母。脂水分配系数越大，越易溶于脂，反之则越易溶于水。易溶于脂的物质在机体内呈现亲脂性或疏水性，而易溶于水的现象称为亲水性。

向两种互不相溶的平衡溶液体系中加入溶质，所添加的溶质会在两相中进行分配，直至达到分配平衡，此时单一形态的溶质在两相（油相和水相）中的浓度比，被称为脂水分配系数。19世纪末期，化合物在两相溶液体系中的分配研究得到了越来越多的关注。通常，脂水分配系数特别是溶质在正辛醇-水体系中的分配系数被广泛用来进行疏水性的衡量。脂水分配系数（logPo/w）被定义为：

logPo/w=logCo/Cw

其中Co表示溶质在油相的平衡浓度，Cw表示溶质在水相的平衡浓度。logPo/w数值的大小表示溶质疏水性的大小，logPo/w越大，疏水性越强，反之则亲水性越强。

化合物的疏水性在生命科学和环境方面有着广泛的意义。药物的疏水性是药物透过由脂质双分子层构成的生物膜的主要驱动力，是药物-受体结合的作用力之一。药物进入人体，要达到目标结合部位，必须要经过吸收、分配、代谢、排泄等药代动力学过程才能发挥药效，这些过程的发生都与药物的疏水性，即logPo/w，具有紧密的关系。

一般，药物要通过由脂质双分子层构成的生物膜进入细胞内，都需要具有一定的疏水性。只有具有适宜logPo/w的药物才能在体内顺利达到目标结合部位，进而发挥药效。药物的生物分配作用、与蛋白的结合作用、新陈代谢作用也会由于疏水性的不同而不同。通常认为，疏水性较强的药物更容易被代谢，具有较高的清除率，与蛋白具有较高的结合作用。此外，非特异性毒性被认为与化合物在细胞膜内的富集有关，也就是说也与化合物疏水性有关。生物利用率和生物富集研究试图研究通过水的吸附作用以及被污染鱼类和动物吸收，环境相关化合物在食物链中积累程度，研究表明这都与化合物的疏水性具有一定相关性。化合物在土壤、沉积物与水中的分配对环境评价、危险废品处理的管理和农业中农药的正确使用具有重要意义。

通常，logPo/w特别是正辛醇-水分配系数被广泛用来衡量疏水性。logPo/w是化合物最常见的物理化学性质之一，常常用来进行定量结构-活性关系（QSARs）研究。研究中一般采用logPo/w作为有机化合物疏水性的溶质描述符，QSARs广泛的用在各种生物性质、药物性质和环境性质的预测。总之，对化合物logPo/w的研究具有广泛的意义。

测定化合物logPo/w的传统方法是摇瓶法，具体操作如下：首先使两液相互相饱和；然后加入适量的溶质于试管，再分别加入1mL预先饱和了的两相溶液到试管中；封住试管口，晃动试管几个小时使分配达平衡，待分配平衡后进行离心分离；然后通过一系列的技术分别测定两相中的样品浓度。以光谱法为例，在合适的波长下测定水相、油相和空白溶液的吸收值，然后计算logPo/w。这个方法中要获得较高的准确性和精密度，就必须要求在溶质量很低的情况下进行试验。当化合物的0.1＜P＜10时，可以用摇瓶法来测定其在两液相体系中的分配系数。

虽然此法是测定logPo/w的经典方法，但是也存在很多不足，比如操作繁琐费时、需要大量纯化合物。从实际操作角度考虑，下列问题也是必须要考虑的：①化合物分配平衡后的正辛醇相和水相必须要完全分离，因为一相中残留的另一相可能仍含有样品；②两相溶液必须要预先饱和；③平衡状态下，当被测物质在水相的浓度很低时，也就是说被测物质具有很高的logPo/w，即使是水相中含有很少量的正丁醇也会引起较大的误差。虽然摇瓶的过程中可以阻止或者排除乳液的形成，但有研究表明，乳液的形成会在很大程度上影响logPo/w的测定。④很多亲脂性的化合物可能吸附在容器的表面，要得到准确的测定结果，必须要减小吸附。这些问题都大大限制了摇瓶法的使用。

在摇瓶法的基础上，Brooke等人进行了进一步的改进，建立了搅拌法（Stir-flask Method）。首先把水相装在一个具有磁力搅拌功能的容器内；当水相达到特定温度时，为了尽可能的避免乳液的形成，将含有被测样品的正辛醇相小心的倒入水相的表面。这种方法中不需要晃动容器，而是更长时间的搅拌整个体系（至少36小时）使达到分配平衡。最后分别分析两相中含有的样品。采用搅拌法测定的实验结果表明：此法具有很好的重现性，与采用其他仪器的测定一致。这种方法避免因为乳化作用一相对另一相的污染。但是溶质在玻璃器壁上的吸附问题和对较高或者较低logPo/w值的测定问题任然存在。

自19世纪70年代以来，反相液相色谱（RP-HPLC）被广泛的用来进行化合物或药物logPo/w的间接测定。这种方法是基于化合物的保留性质与分配系统的相关性模型。然后，根据化合物在分离体系中的保留性质可以计算其logPo/w。

对这些化合物进行RP-HPLC的分析，根据实验测得的k和已知的logPo/w进行线性拟合。在根据建立的线性关系，对未知化合物的疏水性进行测定。这种方法快速、简单，能在大多数的实验室进行，不需要知道确切的样品浓度，可以同时进行多种化合物的logPo/w的测定，所以此法被广泛的研究与应用。但是测定的logPo/w的准确性极大的取决于用来建立线性关系的标准化合物。

通常，RP-HPLC一般都是采用C18或者C8柱，使用甲醇-水流动相体系进行化合物logPo/w的测定，这与传统的正辛醇-水分配体系存在一定区别，一般会存在以下几个问题：①相对正辛醇-水分配系统，RP-HPLC系统只是部分的但是不完整的模型；②吸附剂表面会发生特定的相互作用（例如与硅醇基团发生的离子交换相互作用），这在正辛醇-水体系中是没有的；③吸附剂的孔径大小效应与正辛醇-水分配系统不一致；④不同批次生成的C18或者C8柱上的实验结果重现性较差；⑤等度洗脱对模型的限制，使得能测定的logPo/w值范围较小，对一些物质具有较长的分析时间。⑥由于RP-HPLC的柱材料的限制，使得实验中采用的pH的范围受到限制（pH2-7.5）。

反相薄层色谱（RP-TLC）是一种基于被分析物在固定相和流动相间的分配作用进行分离的方法。它是一种在玻璃板或者塑料板上涂布适宜固定相，形成具有一定厚度的均匀的薄层，并使其具有一定的活性，然后进行点样、展开、显色后进行定性定量分析的一种色谱技术。

在RP-TLC中，溶质的移动速率（移动的距离）与展开剂的移动速率（移动的距离）之比称为比移值（Rf）。RP-TLC与RP-HPLC具有相似的原理，也被用来进行化合物logPo/w的测定。这种方法中，要通过纯水直接获得化合物的logPo/w是不可能的，因为分配时间极长且比移值几乎为零。为了解决这个问题，学者们进行了大量的研究。最简单的方法是使用尽量少的有机添加剂。更准确的做法是采用一系列含有不同量有机添加剂的展开剂，分析被分析物的保留情况，比移值与流动性中有机添加剂的浓度呈线性关系，与logPo/w呈较好的线性关系。由于此法具有较短的分析时间，需要的溶剂量也比较少，故被广泛应用。

逆流色谱（CCC）可以用来进行化合物正辛醇-水体系中logPo/w的测定。此法采用相互饱和了的两种互不相容的溶剂，一种作固定相，一种作流动相，分配作用就在两相间进行。CCC使用重力场或者离心力场固定液态固定相，不需要固体支撑物固定液态固定相。两相间的物理化学相互作用就是溶质在CCC柱上的分配作用，保留方程为：

RMSV=V+DV

VR、VM、VS分别表示保留相、流动相和固定相体积。由于CCC柱内只存在液相，所以柱体积VC表示为：

CMSV=V+V

在CCC方法中，溶质的保留体积不需要任何拟合，直接与液体系统的分配比D相关。一般，如果两液相中不存在化学反应、离子化作用和络合作用，则D=Po/w。否则应该根据测定D，结合两液相中发生的化学变化计算logPo/w。在此基础上发展出来的CCC方法主要有离心分配色谱（CPC），双模CCC和CocurrentCCC。由于CCC方法不需要固相载体，避免了吸附、样品变性、污染等问题，克服了pH值的限制，克服了由于溶质与残留的硅醇基的相互作用引起的峰拖尾等问题。此外，CCC还具有和RP-HPLC相似的优点，比如需要的样品量少、不需要很纯样品。但是也正是由于缺乏固相载体的支撑作用，使得测定结果与传统的摇瓶法的测定结果存在一定的误差。此法能测定最高logPo/w范围最高为4.3，且测定时间较长。

毛细管电动色谱法是一种结合了毛细管电泳和色谱技术的分离分析方法。此法选择合适的假固定相（胶束、脂质体、微乳液、囊泡等），根据被分析物的电泳差异和在假固定相中的分配差异进行分离，从而这大大的扩大了毛细管电泳的分离选择性范围。根据选择的假固定相的不同，可以把毛细管电动色谱法分为胶束电动色谱法（MEKC）、脂质体电动色谱（LEKC）、微乳液电动色谱（MEEKC）、囊泡电动色谱（VEKC）。由于这些的分离原理的特殊性，EKC除了被广泛的用来进行化合物或者药物的分离外，也被用来进行化合物logPo/w的测定。