液相分离法包括液相萃取法和液相色谱法,它是现代分析化学领域常用的快速、经济、便捷的分离分析手段。随着人们环保意识的不断提高,超微量液相分离法逐渐成为分离分析方法的主流手段。超微量液相分离法包括单滴液相微萃取（浸没式和顶空式）和超微量液相色谱法。然而这些方法依然存在信号强度弱、灵敏度不高等缺点。近年来的研究发现,不同种类的纳米材料表现出良好的性能,如光学性能、催化性能、磁性、吸附性能等,可用于增强超微量液相分离法的选择性和灵敏度,使其能在分析领域得到更广泛的应用。本论文利用磁性纳米催化材料和双金属光学纳米材料显著增强了超微量液相分离法的多种性能,实现了对生物样品中有害挥发气体（H₂S、甲醛）和核酸（DNA、micro RNA）的高灵敏度和高选择性的分析:（1）第3章采用双链特异性核酸切割酶（DSN）辅助目标循环扩增策略,结合高效液相色谱-荧光检测平台,实现了对多个micro RNA（mi RNA）选择性分离和灵敏定量,解决了传统高效液相色谱法（HPLC）用于核酸检测时灵敏度低的问题。为了分离不同mi RNA的信号,将不同长度和碱基序列的DNA探针固定在磁珠上。经DSN循环扩增后,通过磁铁将被切割的DNA探针与磁珠-探针结合物进行磁性分离,降低背景信号并扩大线性范围。所建立的方法对mi RNA-122,mi RNA-155和mi RNA-21的检测限（LOD）分别为0.39 f M,0.30 f M,以及0.26 f M。最后,该方法成功应用于健康人及宫颈癌患者血清中mi RNA-122、mi RNA-155和mi RNA-21的同时检测,检测结果与实时聚合酶链式反应（q RT-PCR）定量结果相当,证实了该方法的实用性和可靠性。该课题通过磁性纳米材料与长短DNA链的结合使用,首次实现了HPLC平台（无MS/MS联用）对多种mi RNA的高灵敏检测。（2）第4章采用磁性三相单滴微萃取（MTP-SDME）技术实现了对核酸,即mi RNA（mi RNA-122）和乙型肝炎病毒（HBV-T）DNA的灵敏分析。该方法利用目标循环扩增策略,构建超支化磁性DNA/Fe₃O₄网状结构,因该网状结构具有类过氧化物酶活性,经MTP-SDME过程分离后可用于催化单滴萃取剂中的四甲基联苯胺（TMB）显色反应,从而为核酸的定量提供了一个高度灵敏的信号。该方法对mi RNA-122的LOD为0.147 a M,线性范围在0.5 a M-1 p M之间;对HBV-T的LOD为0.34 a M,线性范围在1 a M-1 p M之间。此外,该方法还被用于检测肝癌患者血清样本中mi RNA-122和HBV的含量,检测结果与q RT-PCR定量结果相当,验证了该方法的实用性和有效性。该课题首次设计并应用了MTP-SDME技术,结合磁性纳米网状催化材料,通过使用微量溶剂（6μL）在极短时间内（6 sec）实现了在传统核酸扩增方法学基础上信号的进一步放大。（3）第5章采用银@金核壳纳米三棱柱（Ag@Au-np）结合顶空-单滴微萃取（HS-SDME）技术实现了对H₂S的低成本、高效率的灵敏检测。该方法将Ag@Au-np作为HS-SDME的萃取剂,利用Ag@Au-np被H₂S刻蚀后由于表面等离子体共振现象产生的紫外-可见（UV-vis）信号变化的原理来定量H₂S浓度。在HS-SDME之后,通过UV-vis分光光度计和智能手机比色法（SNC）分别实现了对H₂S的快速分析检测。金层的包覆不仅保证了纳米材料的高稳定性,而且提高了对H₂S的选择性。HS-SDME方法操作简单,只需一滴溶剂即可实现分析。这种HS-SDME-SNC方法在用于检测H₂S时的线性范围为0.1-100μM,LOD为65 n M。通过连续10天时间的追踪,测定了鸡蛋和牛奶中H₂S,证实了HS-SDME-UV-vis/SNC方法的实用性。本课题首次实现了纳米材料、HS-SDME、SNC方法的联用,为后续的气体灵敏便携检测奠定了基础。（4）第6章采用Au-np/托伦试剂混合物（Au-np/TR）结合HS-SDME,以低成本、高效率实现了对甲醛的超微量灵敏检测。本方法利用UV-vis分光光度计和SNC检测手段,基于检测萃取过程中甲醛与TR发生氧化还原反应后形成Au@Ag-np所引起UV-vis信号变化的原理,来定量甲醛浓度,具有便携式裸眼检测的巨大潜力。此外,使用SDME的顶空模式可以避免基质干扰效应。这种HS-SDME-SNC方法在用于检测甲醛时的线性范围为0.1-100μM,LOD为30 n M。通过测定生物样品（章鱼和鸡肉）中的甲醛,验证了Au@Ag-np/TR-HS-SDME-SNC方法的实用性。该课题为第5章方向学应用的衍生,在材料的构筑方法和信号的产生的机理上做了进一步创新。