1、離子交換基質(zhì)Adams 和Holnes 有1935 年通過(guò)酚、甲醛和磺酸縮 聚成不溶性樹(shù)脂，制成了第一個(gè)人工合成的離子交換材料。從此以后，人工 合成的離子交換樹(shù)脂日見(jiàn)增多（多數(shù)是從芳香族化合物合成的），由苯乙烯 及交聯(lián)劑二乙烯苯聚合得到的物質(zhì)是一種常用的樹(shù)脂基質(zhì)。

通過(guò)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)再將可電離基團(tuán)引入到芳香環(huán)上，二乙烯苯和苯乙烯的 相對(duì)含量決定了聚苯乙烯鏈之間的交聯(lián)度。交聯(lián)度是指這種樹(shù)脂骨架中含有 二乙烯苯的重量百分率。國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂的交聯(lián)度一般為4%~14%。樹(shù)脂的交聯(lián)度 小時(shí)，則水溶性強(qiáng)，加水后樹(shù)脂的膨脹性大，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)眼大，交換反應(yīng) 快，交換選擇性低。相反，樹(shù)脂的交聯(lián)度大時(shí)，則水溶性弱，加水后樹(shù)脂的 膨脹性小，網(wǎng)眼小，交換慢，具有一定的選擇性。

離子交換樹(shù)脂適合分離小分子物質(zhì)，如氨基酸，但對(duì)于大分子，如蛋白 質(zhì)是不適合的，因?yàn)榇蠓肿硬荒苓M(jìn)入樹(shù)脂緊密交聯(lián)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。因此大分子 可以用取代的纖維素和葡聚糖來(lái)分離，這些物質(zhì)的分子是纖維狀的，它們的 大部分功能基團(tuán)在表面。

2、可電離基團(tuán)按照離子交換樹(shù)脂對(duì)陰離子或陽(yáng)離子的親合特性可以 分為陰離子交換樹(shù)脂和陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。例如，陽(yáng)離子交換樹(shù)脂交換周?chē)��?質(zhì)的陽(yáng)離子，也就是說(shuō)，決定樹(shù)脂究竟是陰離子的還是陽(yáng)離子樹(shù)脂的可交換 離子所帶的電荷，而不是基質(zhì)上所帶的電荷。

這兩種類(lèi)型又可進(jìn)一步分成含有強(qiáng)電離基團(tuán)的，如強(qiáng)酸型和強(qiáng)堿型；及 弱電離基團(tuán)的，如弱酸型和弱堿型。強(qiáng)離子交換樹(shù)脂是完全電離的，并以帶 電形式存在（在極端pH 值時(shí)例外）。弱離子交換樹(shù)脂所 含基團(tuán)的電離程度 依pH 一個(gè)狹窄的pH 范圍有最大交換容量方能使用。一般含羥基的樹(shù)脂在 pH6 左右有最大容量，而帶有氨基的那些樹(shù)脂在pH 低于6 時(shí)才有效。 離子交換纖維素含有取代了纖維素一OH 的弱電離基團(tuán)，這些基團(tuán)的密 度比較低，因?yàn)槿〈�太多時(shí)就會(huì)使纖維素變得可溶。

對(duì)于分離結(jié)合較弱的大分子時(shí)，用弱電離部位密度較低的交換劑適合， 而且在溫和條件下容易解析。

3、離子交換平衡典型的離子交換反應(yīng)過(guò)程說(shuō)明，在這里用含有氨基的 陰離子交換樹(shù)脂分離兩個(gè)負(fù)電性離子。樹(shù)脂可電離基團(tuán)的濃度幾乎可以達(dá)到 6~10mol/L，因此有很高的交換容量。

雖然一般以為離子交換樹(shù)脂的作用僅僅是通過(guò)離子交換過(guò)程來(lái)分離物 質(zhì)，但實(shí)際上也可能存在吸附作用和分子篩作用。