De två brittiska organisationerna, Conflict Armament Research, CAR, och Sahan research baserar de nya uppgifterna på tre tillfällen förra månaden, skriver CNN.
Två attacker ägde rum i Hasakah-provinsen i norra Syrien och en berörde en granat som inte detonerade när den landade nära Mosuls damm i Irak. Granaten läckte en mörkgul vätska och luktade starkt, enligt CAR-representanten James Bevan.
– Teamet som undersökte platsen fick huvudvärk och blev illamående av att vara nära ämnet. Symptomen påminner om sådana som man får vid exponering för klorgas.
Blivit medvetslösa
Enligt CAR är det här det första dokumenterade fallet där IS-styrkor använt sig av kemiska ämnen mot kurdiska och civila mål.
James Bevan berättar också att kurdiska styrkor i Syrien tappat koncentrationen, blivit medvetslösa och till och med tillfälligt förlamade efter en IS-attack i norra Syrien i slutet av juni.
De senaste bevisen för att IS använder kemiska ämnen är oroväckande eftersom det visar att terrorgruppen experimenterar med nya vapen, säger James Bevan till CNN.
– Om de tycker att användandet är militärt effektivt misstänker vi att de kommer att använda sådana vapen igen.