離子色譜儀主要用于環境樣品的分析，包括地面水、飲用水、雨水、生活污水和工業廢水、酸沉降物和大氣顆粒物等樣品中的陰、陽離子，與微電子工業有關的水和試劑中痕量雜質的分析。另外在食品、衛生、石油化工、水及地質等領域，離子色譜儀也有廣泛的應用。

離子色譜儀主要原理基于離子之間進行的可逆交換和分析物溶質對交換劑親和力的差別，適用于親水性陰、陽離子的分離。

例如：幾個陰離子的分離。樣品溶液進樣之后，首先與分析柱的離子交換位置之間直接進行離子交換（即被保留在柱上），如用NaOH作淋洗液分析樣品中的F-、Cl-和SO42-，保留在柱上的陰離子即被淋洗液中的OH-基置換并從柱上被洗脫。對樹脂親和力弱的分析物離子先于對樹脂親和力強的分析物離子依次被洗脫，這是離子色譜分離過程，淋出液經過化學抑制器，這樣當被分析物離開進入電導池時會有較大的可準確測量的電導信號。

經常檢測的常見離子有：
陰離子：F-, Cl-, Br-, NO2-, PO43-, NO3-, SO42-，甲酸，乙酸，草酸等。
陽離子：Li+, Na+, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+等。

離子色譜儀分離測定常見的陰離子是它的專長，一針樣品打進去，約在20分鐘以內便可得到7個常見離子的測定結果，這是其他分析手段所無法達到的，關于陽離子的測定離子色譜法與AAS和ICP法相比則未顯示出優越性。


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