离子排斥色谱（HPIEC）分离柱的内径较大（(9mm×250mm)，柱中填充粒度均匀的总体磺化的高容量阳离子交换树脂。离子排斥色谱的特点是固定相上（离子交换树脂）离解功能基的电荷与被分离的离子化合物相同。负电荷离子（即弱酸阴离子）是在磺酸根／梭酸根阴离子功能基化的阳离子交换树脂上被分离。一个关键的因素是酸性溶质的未离解型和其离解型阴离子之间的离解平衡。这种平衡取决于被测有机酸的pKa值，流动相的质子活泼性和电离常数。有机酸的离解越强，它们被固定相的排斥（称Donnan排斥）越强。未离解的有机酸可通过Donnan膜，并与固定相反应，导致相对流动相分子的流速而言，这种溶质被延迟。保留机理主要包括：Donnan排斥；疏水性（反相）的相互作用（吸附）；极性相互作用（氢键，正相）；π-π电子相互作用。分离时几种机理可能同时发生，每种保留机理对整个过程的影响取决于被分离弱酸的分子结构和固定相的性质。图7-37表示在HPIEC柱上发生的分离过程简图。

若纯水通过分离柱，会围绕磺酸基形成一水合壳层。与流动相的水分子相比，水合壳层的水分子排列在较好的有序状态。在这种保留方式中，类似Donnan膜的负电荷层表征了水合壳和流动相之间界面的特性，这个壳层只允许未解离的化合物通过。完全离解的盐酸淋洗液不能透过这个壳层，因为C1-的负电荷受固定相上-SO3-负电荷的排斥，不能接近或进入固定相。它们的保留体积叫作排斥体积Ve。另一方面，中性的水分子可进入树脂的空穴并回到流动相，相应于水分子保留时间的体积叫作总的渗透体积Vp。有机弱酸（如乙酸）被注入柱子之后，在流动相HCl的酸性介质中，它们可处于部分未离解的形式，如图7-37上的乙酸，未解离的乙酸不受Donnan排斥。虽然乙酸和水可与固定相作用，但乙酸的保留体积大于VP，这种现象可以解释为乙酸在固定相表面发生了吸附。保留时间随酸的烷基链长的增加而增加。加入有机溶剂乙睛或丙醇到淋洗液中，脂肪族一元梭酸的保留时间缩短，这说明有机溶剂分子阻塞了固定相的吸附位置，同时增加了有机酸在流动相中的溶解度。Donnan排斥的强度随离子交换容量和交联度的增加而增加。微孔基核的内孔少，表面积小，溶质分子由吸附和范德华力的保留不明显。

氢键发生在功能化的树脂基团和溶质的经基或未离解的酸基之间。具有弱酸基团的固定相（如聚甲基丙烯酸树脂）易发生氢键相互作用。具有磺酸和梭酸功能基的交联苯乙烯-甲基丙烯酸酯-二乙烯基苯共聚物非常适合作羟基羧酸和Krebs循环酸（克雷布斯循环，又称三羧酸循环，指机体糖代谢的一系列生化反应）的分离。聚合物树脂的芳香单元与芳香酸和不饱和脂肪酸有强的π-π电子相互作用。