Метод ионообменной хроматографии – метод разделения, основанный на обратимой стехиометрической реакции обмена ионов, содержащихся в растворе, на ионы твердых веществ. Вещества, обладающие подвижными ионами, способными к обмену, называются ионообменниками. Ионообменники бывают природные (алюмосиликаты, кремнеземы, торф и др.) и синтетические. Последние находят более широкое применение в анализе.

Синтетические органические ионообменники – это пространственные полимерные соединения, несущие положительный (анионообменники) или отрицательный (катионообменники) заряд, фиксированный на полимерной сетке посредством ионогенных групп. Этот заряд компенсируется зарядами ионов (катионов или анионов), находящихся в порах полимерной сетки. Их называют противоионами. Сумма фиксированных зарядов ионогенных групп равна сумме зарядов противоионов. При контакте ионообменника с растворителем последний проникает в его поры. Это явление называется набуханием. В набухшем ионообменнике противоионы диффундируют во внутреннем растворе. При контакте набухшего ионообменника с раствором электролита противоионы вытесняются во внешний раствор, а ионы из внешнего раствора проникают в ионообменник. Происходит обмен ионов:

катионный обмен

анионный обмен

где R^–, R₁⁺ – органический сополимер.

Состояние равновесия реакций обмена (2.1) и (2.2) описывают по закону действия масс константами равновесия:

Чем больше K₁ и K₂, тем более полно катионы A⁺ обмениваются на катионы В⁺, а анионы С^– – на анионы D^–.