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本文结合电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)，对离子交换纤维在铬、砷和铁元素形态分析中的应用进行了研究。
在对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形态分析研究中，比较了五种离子交换纤维对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的区分能力，发现强酸性和强碱性离子交换纤维对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的区分效果最好。优化了纤维分离Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的条件，pH3.0的含铬试液以2～6mL-min-1的流速上柱，当采用强酸性阳离子交换纤维柱分离时，用10mLpH=1.0的硝酸预淋洗Cr(Ⅵ)，再用10mL2．0mol·L-1硝酸洗脱Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)检出限为1.06ng·mL-1和0.60ng·mL-1；当采用强碱性阴离子交换纤维柱进行分离时，试液需先加入5mL0.005mol·L-1EDTA掩蔽Cr(Ⅲ)后上柱，用10mLpH=1.0的稀盐酸淋洗Cr(Ⅲ)，再用10mL3.0mol·L-1硫酸洗脱Cr(Ⅵ)，Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)检出限为1.03ng·mL-1和1.15ng.mL-1。该方法成功应用于分离管网水、池塘水和土壤提取液中的铬形态。加标回收实验表明，采用强酸性阳离子交换纤维分离时，Cr(Ⅲ)的回收率90.0～108％，相对标准偏差为0.3～5.3％，Cr(Ⅵ)的回收率为91.7～107％，相对标准偏差为0.3～4.4％；当采用强碱性阴离子交换纤维柱进行分离时，Cr(Ⅲ)的回收率为93.1～105％，相对标准偏差为0.4～5.0％，Cr(Ⅵ)的回收率在93.8～105％，相对标准偏差0.1～6.2％。
在对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形态分析研究中，强碱和弱碱性阴离子交换纤维都具有区分能力，且弱碱优于强碱性阴离子交换纤维。考察了pH、洗脱剂及其浓度、抑制剂等因素对弱碱性阴离子交换纤维柱区分As(Ⅲ)和As(V)的影响。实验表明，在上柱溶液pH=7.0、流速为2～6mL·min-1时，As(Ⅲ)不被弱碱性阴离子交换纤维柱吸附，而As(Ⅴ)则完全吸附在该纤维柱上，并能被10mL0.1mol·L-1HCl完全洗脱。实验还发现，当混合溶液中As(Ⅲ)的相对含量高于As(V)时，经过纤维柱分离后，As(V)回收率偏高，而As(Ⅲ)的回收率偏低，0.6mmol氯化铵存在下能够抑制这种现象的发生。该方法成功用于分离管网水、池塘水和工厂废水中的As(Ⅲ)和As(V)，加标回收实验表明，As(Ⅲ)的回收率在94.6～105％，相对标准偏差为0.1～4.5％，方法检出限为0.021μg·mL-1;而As(V)的回收率在95.3～106％，相对标准偏差为0.3～4.8％，方法检出限为0.025μg·mL-1。
对于铁的形态分析，分别考察了在纯水中羟基、磷酸根、氟离子及柠檬酸根等溶液中Fe(Ⅲ)与弱酸性阳离子交换纤维交换后的柱后流出液，以及硝酸梯度淋洗纤维柱后的洗脱液中各种解吸附形态的分布。研究表明，Fe(Ⅲ)的柱后流出液和硝酸梯度洗脱液中各解吸附形态的分布，与配体种类及浓度密切相关。经过纤维柱交换以及硝酸的梯度淋洗，纯水中的Fe(Ⅲ)，有9种不同解吸附形态；磷酸根溶液中的Fe(Ⅲ)，Fe3+：PO43-为2：1时，有7种解吸附形态，1：1和1：5时，各有8种；在氟离子溶液中，Fe3+：F-=1：5、1：10和1：15时，分别有6种、7种和6种解吸附形态；在柠檬酸根溶液中，Fe3+与Cit3-之比为2：1、1：1和1：5时，分别有8种、7种和9种解吸附形态。柠檬酸根和磷酸根的存在，有利于弱酸性阳离子交换纤维上Fe(Ⅲ)的解吸附，而氟离子的存在，并未显示更有利于Fe(Ⅲ)的解吸附。