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样品制备的目的就是将原始样品中的目标分析物转变为适合用于仪器分析测定的样品状态。近年来,样品制备技术正朝着无溶剂化和微型化的方向发展。固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)技术以其无溶剂萃取,样品消耗量少,操作简单灵活等优点得到了广泛应用。自1990年问世以来,SPME在萃取介质和应用形式等方面都得到了迅速的发展。聚合物整体柱作为一种新型的结构材料应用于样品制备时具有制备简单、渗透性好、相比高、生物适应性好等优点,在SPME技术中的应用已有较多报道。但是,与商品化的聚合物萃取材料相比,用作SPME萃取介质的聚合物整体柱材料无论在种类还是萃取效果上都有许多不足,这些问题已严重的影响了聚合物整体柱材料在SPME技术中的进一步发展和应用。本论文的研究目的是,建立一种简单的聚合物整体柱制备方法；利用建立的方法开发新型聚合物整体柱材料；考察材料的萃取性能,并建立用于生物体液和食品分析的新方法；开发新型的固相微萃取装置,拓展聚合物整体柱材料的应用范围。本论文的主要研究内容包括：1.提出一种有机聚合物整体柱材料合成配比优化的方法。制备了聚[甲基丙烯酸(2-二甲基氨乙基)酯-甲基丙烯酸乙二醇酯](DMAE-co-EDMA)和聚(甲基丙烯酸十二烷基酯-甲基丙烯酸乙二醇酯)(DoMA-co-EDMA)整体柱,证明了这种方法的可行性。按照这种方法,利用聚乙二醇(PEG)致孔体系,将不同种类,不同极性的单体与交联剂混合制备了14种聚合物整体柱。2.合成了聚(异丙基丙烯酰胺-甲基丙烯酸乙二醇酯)(NIPAAm-co-EDMA)整体柱并将其作为管内固相微萃取与液相色谱联用(in-tube SPME-HPLC)系统的萃取介质。在制备该整体柱材料的过程中,考察了一些能够影响该整体柱孔结构的因素,包括：致孔剂种类、单体和交联剂的比例、可反应单体和致孔剂的比例等。通过萃取机理的考察发现,被分析物主要通过疏水相互作用吸附在材料表面。而且,这种整体柱材料表现出广泛的pH稳定性,能够在极酸或者极碱条件下保持对分析物高的萃取效率。利用此整体柱对尿液中添加的三种三环类抗抑郁药进行了成功的萃取,初步证明了这种材料的实际应用能力。3.制备得到聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸-甲基丙烯酸乙二醇酯)(AMPS-co-EDMA)整体柱并将其作为聚合物整体柱微萃取(PMME)的萃取介质。通过考察萃取条件,证明该整体柱主要通过强阳离子交换和疏水相互作用对三聚氰胺进行萃取富集。在PMME与HPLC联用技术的基础上,建立了检测奶制品中三聚氰胺含量的分析方法。4.通过“一步法”利用热引发聚合反应制备了强阳离子交换／疏水相互作用混合型聚合物整体柱并对制备条件进行了系统的研究。利用最优化配比制备得到的聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸-二乙烯基苯-甲基丙烯酸乙二醇酯)(AMPS-co-DVB-co-EDMA)整体柱具有良好的渗透性和机械强度,而且其比表面积高达353 m2／g。在对抗抑郁药进行萃取时,这种混合型聚合物整体柱表现出优异的萃取性能,适合用于复杂样品的前处理。将此整体柱作为PMME／HPLC／ESI-MS系统的萃取介质,建立了血浆中10种抗抑郁药的高灵敏度分析方法。5.构建了一种新型聚合物整体柱搅拌头吸附萃取(SRSE)装置,考察了该装置用于样品制备的可行性,建立了相应的萃取方法。利用聚(2-丙烯酰胺-2-甲基-1-丙磺酸-甲基丙烯酸十八烷基酯-甲基丙烯酸乙二醇酯)(AMPS-co-OcMA-co-EDMA)整体柱搅拌头作为萃取介质,将SRSE与HPLC离线联用,应用于环境水样中四种四环素类药物的同时萃取分析；制备了聚(甲基丙烯酸-甲基丙烯酸乙二醇酯)(MAA-co-EDMA)整体材料搅拌头并将其作为萃取介质,将SRSE与HPLC/ESI-MS离线联用,建立了一种牛奶中四种磺胺类药物残留的检测方法。