离子交换在超镅元素的鉴定中起着不可或缺的作用，尤其对于痕量物质的分离也非常重要。之前的研究已经表明，镧系+3价离子可以通过使用不同的络合剂进行淋洗，如缓冲的柠檬酸盐、乳酸盐或二羟基丁酸盐溶液，而淋洗的顺序遵循水合离子半径的次序，因此镥首先被淋洗下来，而镧最后。
通过与镧系离子进行详细比较，并根据像Np3+或Pu3+这样较轻的锕系元素的外推数据，我们可以精确预测较重的锕系元素的淋洗顺序。由于特征的核辐射甚至可以识别元素的几个原子。
在分离过程中的主要问题是(a)将锕系元素从镧系离子中分离出来（在产生锕系元素的轰击中作为裂变碎片而形成）(b)锕系元素之间的分离。
使用浓盐酸作为淋洗剂可以解决前一个问题；因为锕系离子更容易形成氯的络合物，它们首先从离子交换柱上解析下来，因此可以有效地分离一组；相反，锕系元素较强地吸附在阳离子交换柱上。虽然某些锕系离子可以通过使用浓盐酸进行淋洗从阳离子交换柱上分离出来，但解析效果并不理想，特别是Cf和Es的分离。在提高温度（直到90℃）时，使用中等交联度的强碱型阴离子交换树脂，并使用10M LiCl作为淋洗剂，可以实现较好的分离效果。除了提供镧系-锕系的二元分离外，锕系元素还可以分成Pu、Am-Cm，Bk和Cf-Es几个组。Gd和Ho以及Cm和Es的淋洗顺序相反，目前还无法解释，除此之外，淋洗顺序按照原子序数Z增加的次序进行，其中La是最后一个被强烈吸附的元素。
使用柠檬酸或类似的淋洗剂可以有效地将锕系离子彼此分离；在某些典型的淋洗曲线中，相应的镧系元素的相对位置并列在图28-7中。我们可以看到，在两个系列中，相应元素的间隔出现了非常显著的类似性。在Gd与Tb之间以及Cm和Bk之间有一个明显的断裂，这是因为它们各自有一个半充满的4f和5f壳层，使得离子半径变化很小。淋洗顺序通常不像图28-7中那样规律。使用某些络合剂，如硫氰酸盐，可以发现更复杂的淋洗顺序，但仍然有利于净化，例如可以提高Am的纯度。
离子交换分离后，可以使用氟化物或草酸盐使锕系化合物以常量沉淀出来，或者以痕量物质的形式捕集在难溶的氟化物沉淀上。
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