（一）稀溶液的提浓：当试液中所含待测离子的浓度太低，以至不能用普通分析方法正确鉴定或测定时，使用离子交换树脂作为促集剂，比用大体积浓缩法或共沉淀载体法都简便有效。例如，双氧铀的硫酸稀溶液（pH1－2），铀以硫酸络合阴离子的形式通过SO₄^2-式季胺型阴离子交换树脂被交换吸附，稍加洗涤后，用高氯酸洗脱，可提浓10到1000倍。此法的优点是操作简便、快速，而且不致被污（交换剂中杂质应先除去）。此法改进了过去的吸附和共沉淀法，在微量元素的分析中具有重要意义。

    （二）分析特性相近的离子的分级分离（离子交换层析）：
    对某一特定离子进行分析时，如果有化学性质相近的离子存在，就会感到困难。稀土元素的分析是最突出的一例子。用离子交换剂作吸附剂的层析技术，对稀土元素混合物的分析有很大帮助。
    离子混合溶液通过交换柱时，由于交换情况不同，而趋向于分为若干层（层析谱），其分开的清晰程度决定于以下因素：
    1．离子交换势的差别：势大的留在上层；
    2．洗脱剂的性质：pH值、络合作用等；
    3．柱的长短；
    4．柱的负荷程度；
    5．吸附分层时的流速；
    6．树脂的粒度；
    7．温度。
    稀土元素离子交换势相差不大，必须用络合剂作为进一步分离的因素。
    如果待分离的两种离子是电离常数不同的酸的阴离子；调整洗脱剂的pH，将有助于分离。
    如果离子是同价的，不为络合剂和pH所影响，只有从下列条件中进行选择以提高分离程度：1．选择交换量较高的树脂；2．减低树脂粒度；3．升高温度；4．降低流速；5．增加柱高。
    利用离子的大小、碱度、酸度或离子价等的适当差异也可达到分离目的。例如，硫酸盐和氯化物的混合溶液通过阴离子交换树脂时，二价的SO₄^2-优先吸附在柱的上端，从而得到清晰的分离。同样，钙与钠的混合溶液（含有百万分之一当量的钙）通过钠式阳离子交换树脂，Ca²⁺离子完全被吸附，在流穿点时，树脂几乎被Ca²⁺所饱和，实际上没有Na⁺离子。
    通过弱碱性阴离子交换树脂层，很容易使弱酸（如HCN、H₂S、C₆H₅OH、H₂CO₃、H₂SiO₃）与较强的酸（如HCl、H₂SO₄、H₃PO₄）分开，因为交换剂没有足够强的碱性来中和这些弱酸。
    如果混合离子中的一种离子非常大，以致不能扩散进入交换剂内液，则选择一种交换剂，它的结构只适合于交换较小的离子，就能从普通大小的离子中分离出巨大的离子。例如，天然泡沸石和斜方沸石能吸附NH₄⁺离子（离子直径为2．90A），但对四甲基铵离子（CH₃）₄N⁺（离子直径为6．98A）则吸附极微。但应指出，因为大离子能在交换剂表面上被交换吸附，所以交换剂的粒度应当足够大（0．5mm即可），以减少其总表面面积的作用。
    适当调节盐酸浓度就能够使Fe³⁺与Al³⁺，Ni²⁺与Co²⁺，Fe³⁺与Mn²⁺，Cu²⁺与Zn²⁺，UO₂²⁺与Fe³⁺等等完全分离。例如，在6NHCl中，Co²⁺容易被季胺型树脂吸附，而Ni²⁺则完全不被吸附。用水冲稀此酸，就能洗脱Co离子。这是唯一的只用水再生的方法。季胺型阴离子交换树脂对于金属络合物阴离子有惊人的超高选择性。
    利用Fe（Ⅲ）和Co（Ⅱ）能在浓HCl溶液中形成稳定氯络阴离子的性质以及它们交换势的差异，可使 Fe，Co，Mo（Ⅵ）、Ni、Al从它们的混合物中分开。即用9MHCl混合溶液，通过阴离子交换树脂Dowex 1×2（100－200筛孔）Ni和Al首先用12MHCl洗脱；Co用6MHCl洗脱；Fe用4MHCl洗脱；最后用1.0MHCl洗脱Mo。Al和Ni的混合液落去大部分酸词整至微酸性，通过阳离子交换树脂Dowex 50×8（100－200筛孔），然后用1.5MHCl洗脱，Ni先洗出，它流完后，Al再流出。

    （三）干扰离子的去除：用离子交换树脂除去干扰离子的技术已被广泛应用，特别是带有相反电荷的干扰离子。下面体系中阳离子已能与阴离子定量地分离：

    Na⁺、 K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺、Ba²⁺、Co²⁺的卤化物。
    Na⁺、 K⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Co²⁺、Al³⁺、Fe³⁺的硫酸盐。
    Na⁺、NH₄⁺的硝酸盐。
    Ni²⁺、Co²⁺的高氯酸盐。
    K⁺、Na⁺、NH₄⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、Sr²⁺、Pb²⁺的醋酸盐。
    Sr²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Co²⁺、 Ni²⁺、K⁺、 Na⁺的磷酸盐。
    上述的体系可用H⁺式硫酸型阳离子交换树脂加以分离。它们的相应酸如果不稳定或难溶时，可用NH₄⁺式交换剂。
    铁、铬、钴、钼和钨的氯络离子的钠盐和钾盐以及铬酸、钼酸、钨酸、钼磷酸、钼硅酸和偏钒酸的简单盐类都能定量地分离。但硫酸铬一类的盐是例外，其中一部分铬能以中性分子、甚至以阴离子的形式存在。
    在磷酸盐存在下测定碱金属时，将溶液通过磺酸型交换树脂，洗涤，然后用NH₄Cl溶液洗脱，即能消除磷酸盐的干扰（NH₄Cl用蒸发和缓慢灼烧除去）。同样，可以避免在磷酸盐存在下用草酸钙法测定Ca时发生困难。
    用硫酸钡重量法测定硫酸根时，Na⁺、Al³⁺、Fe³⁺等离子的共沉淀干扰，可用H⁺式磺酸型阳离子交换树脂消除。同样，在碘法测定砷中，可消除Cu²⁺和Fe³⁺的干扰。

    （四）分析上的其他用途
    1．制蒸馏水代用品：用H⁺式强酸型离子交换树脂和OH^-式强碱型阴离子交换树脂，在实验室小规模下可得10⁷欧姆-厘米的纯水，不含SiO₂和CO₂。一个直径为2cm和高为15cm的H⁺式磺基型离子交换柱可再纯制500ml或更多的蒸馏水，用于EDTA络合滴定（主要是除去Ca、Mg、Cu等；阴离子不干扰）。
    2．进行树脂点滴分析在离子交换树脂上进行点滴分析，不仅手续简便而且可以提高灵敏度和选择性。
    3．制备酸碱标准溶液：例如，用基准BaCl₂和NaCl分别通过H⁺或和OH^-式交换树脂，可以制得HCl和NaOH标准溶液。
    4．测定电解质总浓度：溶液通过式磺酸型阳离子交换树脂，释放出等当量的酸，可用标准碱来滴定。如果原溶液含有氢氧化物、碳酸盐或酸式碳酸盐，它们不能释放出等当量的酸，应当事先滴定其碱度。
    5．做阳离子的沉淀剂：强碱型阴离子交换树脂用H₂S饱和后，可用作硫化氢组阳离子的沉淀剂；CN^-式强碱型阴离子交换树脂可作为Co²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺等的沉淀剂。
    6．溶解不溶性电解质：BaSO₄、AgCl、Mg（OH）₂与悬浮的H⁺式磺酸型阳离子交换树脂接触时，易被溶解。例如，在100ml水中加入10克H⁺式磺酸树脂，在加热下能完全溶解0．25克的BaSO₄，滤去树脂后，直接滴定溶液，即可完成BaSO₄中硫酸根的定量测定。
    7．回收贵重的分析试剂，例如，摩尔法中的滴定混合物通过与H⁺式磺酸阳离子交换树脂，则银被固定在交换树脂上并能用硝酸洗脱为硝酸银而回收。用H₂PtCl₆沉淀K⁺时，过量沉淀剂可用Cl^-式阴离子交换树脂吸附，用HCl洗脱，蒸发浓缩除去过多HCl，即可回收。分析Na⁺时所得沉淀和双氧铀溶液中的双氧铀离子能用阳离子交换剂回收，用醋酸洗脱为醋酸双氧铀。
    此外，离子交换树脂还可用来测定稀土混合物的平均原子量，确定平衡常数和活度系数等等。