離子色譜的分離機理主要是離子交換，有3種分離方式，它們是高效離子交換色譜（HPIC）、離子排斥色譜 （HPIEC）和離子對色譜 （MPIC）。用于3種分離方式的柱填料的樹脂骨架基本都是苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物，但樹脂的離子交換功能基和容量各不相同。
無機陰離子是發(fā)展早，也是目前成熟的離子色譜檢測方法，包括水相樣品中的氟、氯、溴等鹵素陰離子、硫酸根、硫代硫酸根、氰根等陰離子，可廣泛應用于飲用水水質(zhì)檢測、啤酒、飲料等食品的安全、廢水排放達標檢測、冶金工藝水樣、石油工業(yè)樣品等工業(yè)制品的質(zhì)量控制。特別由于鹵素離子在電子工業(yè)中的殘留受到越來越嚴格的限制，因此離子色譜被廣泛的應用到無鹵素分析等重要工藝控制部門。
無機陰離子交換柱通常采用帶有季胺功能團的交聯(lián)樹脂或其他具有類似性質(zhì)的物質(zhì)，常見的陰離子交換柱如Metrosep A supp 4-150， A supp 5-250等。常用的淋洗液為Na2CO3和NaHCO3按一定比例配置成的稀溶液，改變淋洗液的組成比例和濃度，可控制不同陰離子的保留時間和出峰順序。
無機陽離子的檢測
無機陽離子的檢測和陰離子檢測的原理類似，所不同的是采用了磺酸基陽離子交換柱，如Metrosep C1， C2-150等，常用的淋洗液系統(tǒng)如酒石酸/二甲基吡啶酸系統(tǒng)，可有效分析水相樣品中的Li，Na，NH4+，K，Ca，Mg等離子。
有機陰離子和陽離子分析
隨著離子色譜技術(shù)的發(fā)展，新的分析設備和分離手段不斷出現(xiàn)，逐漸發(fā)展到分析生物樣品中的某些復雜的離子，目較成熟的應用包括：
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