二甲苯异构体及乙基苯由于分子组成相同、理化性质高度相似，其高效分离与痕量杂质检测长期以来是色谱分离领域的经典难题。金属有机骨架材料（MOFs）凭借高度有序且可精确调控的孔道结构、丰富可设计的孔内化学环境以及多样化的主客体相互作用机制，为解决C₈芳香族异构体分离提供了新的材料体系与解决方案。MOFs的孔径尺寸、形状各向异性及孔壁官能团可在分子尺度上进行精准调控等优点，使其在分子筛分效应、π-π相互作用、范德华力及扩散动力学调控等方面展现出独特优势。本文系统综述了MOFs作为气相色谱固定相在C₈芳香族异构体分离中的研究进展。首先，总结了C₈芳香族异构体分离的基本理论基础，重点阐述了分子筛分、孔内相互作用及扩散动力学等机制在分离过程中的作用。鉴于MOF分离过程通常涉及多种机制的协同作用，本文重点选取并讨论了各类分离机理下具有代表性的典型研究案例。随后，从不同金属节点构筑的代表性MOF材料出发，系统分析了各种MOF色谱柱的分离结果。在此基础上，进一步综述了色谱柱内壁表面修饰方法及MOF色谱柱的构筑策略，讨论其对固定相分离效果的影响。最后，总结了近年来MOF固定相分离C₈芳香族异构体的应用和发展趋势，并对其未来发展方向进行了展望。本文旨在为高性能MOF固定相的理性设计及其在复杂芳烃体系分离中的实际应用提供参考与启示。

金属有机骨架（MOFs）凭借其超高的比表面积、高度有序的可调孔径及丰富的表面化学性质，作为新型色谱固定相或前处理介质展现出广阔的应用前景。然而，纯相MOFs材料在实际色谱应用中常受限于热力学吸附与动力学传质之间的本征矛盾，表现为机械稳定性不足、晶体形貌不规整以及单一微孔结构导致的传质阻力大等问题，难以直接满足复杂基质高效分析的需求。为克服上述局限，构建MOFs基复合材料已成为当前分离科学领域的前沿策略。该策略旨在通过功能组分的结构整合实现优势互补，在利用复合基质增强材料机械强度与分散性的同时，优化传质路径并引入多重相互作用位点以提升分离效能。本文从色谱分离的热力学识别与动力学传质原理出发，系统梳理了核壳型、主客体封装型以及骨架杂化型等复合材料的构筑设计策略，深入剖析了异质界面的协同效应机理。在应用层面，本文重点探讨了此类复合材料在高效液相色谱（HPLC）、毛细管电色谱（CEC）及气相色谱（GC）中的最新研究进展，阐述了复合材料在改善色谱峰形与柱效、增强异构体与手性分子选择性识别，以及提升严苛条件下化学与热稳定性方面的作用规律。最后，针对精准合成、重复性提升及复杂体系定制化应用等挑战进行了展望，以期为理性设计下一代高性能色谱分离介质提供理论参考。

氢键有机框架（hydrogen-bonded organic frameworks，HOFs）是一类由有机构筑单元通过分子间氢键等非共价作用定向组装形成的晶态多孔材料。因其具有结构可调性强、合成条件温和、孔表面易于功能化及骨架可修复等独特优势，在分离分析领域表现出显著潜力。本文总结了HOFs的溶剂挥发法、溶剂热法和自组装制备方法，以及HOFs复合材料的原位生长、化学键合、掺杂共组装和后修饰功能化方法。着重阐述了HOFs在气相色谱和毛细管电色谱固定相，分散固相萃取、固相微萃取和磁固相萃取，以及重金属、放射性核素、有机染料吸附去除方面的应用进展和机理研究。依据上述系统梳理，该综述揭示了HOFs材料的结构与性能关系，同时讨论了HOFs在提升稳定性、调控选择性以及实现规模化制备方面所面临的挑战与应对策略。目的是为HOFs在分离分析领域的深入研究和实际应用提供系统的理论参考与方法学借鉴，从而推动这种新兴材料从基础研究向实际应用跨越。

水产品含有丰富的优质蛋白质以及矿物质、脂肪酸和维生素等人体必需物质，具有丰富的营养价值，其生产和加工过程中易产生重金属、兽药残留、非法添加剂及致病微生物等危害物污染。快速检测技术是第一时间发现食品安全问题的重要手段。但水产品的基质复杂，现有快检技术缺少与之匹配的快速样品前处理技术和方法，容易导致“假阳性”或漏检等问题。金属有机框架材料（MOFs）凭借其超高的比表面积、大小可调节的孔径和易于功能化等独特优势，已成为水产品危害物分离分析领域中极具前景的新型材料。本文系统总结了2015‒2025年MOFs及其复合材料在水产品危害物快速检测中的应用研究进展。MOFs及其复合材料应用于固相萃取、固相微萃取、磁固相萃取、搅拌棒吸附萃取及QuEChERS等样品前处理技术，显著提升了水产品中危害物的选择性和富集效率，简化了前处理流程。MOFs与电化学、荧光光谱、表面增强拉曼光谱、免疫分析及适配体传感等多种检测技术结合，催生了一系列具有高灵敏度和高特异性的快速检测方法。此外，本文对MOFs在水产品分析领域面临的挑战和发展前景进行了总结与展望。

农药残留对生态系统安全和人类健康构成持续威胁，亟需发展兼具高灵敏度与便携性的快速检测技术。酶生物传感器虽具备优异的分子识别能力，但其实际应用常受限于天然酶固有的稳定性问题。多孔框架材料，包括金属有机框架、共价有机框架与氢键有机框架材料，凭借其超高比表面积、可调的孔道结构及良好的化学稳定性为酶的固定化提供了理想载体，可显著提升酶的催化活性、操作稳定性及底物选择性。本文系统综述了基于多孔框架材料构建的固定化酶生物传感器在农药监测中的研究进展。首先，归纳了表面吸附、后渗透与原位固定3类酶固定化方法，探讨了其在负载效率、稳定性及选择性方面的特征与适用性；进而，详细阐述了基于比色、荧光、电化学及化学发光等信号转导机制的传感模式，分析了其响应原理与检测性能。最后，针对复杂基质耐受性、多残留同步识别、绿色合成以及智能传感系统集成等现场应用中面临的关键挑战，提出了未来发展方向，旨在为开发高可靠性、适应复杂场景的农药快速检测技术提供理论依据与设计参考。

四氧化三铁/金属有机框架复合材料结合了四氧化三铁纳米粒子的超顺磁性和金属有机框架的高比表面积、可调孔道，成为样品前处理领域的新型材料。本文系统总结了一锅法、原位生长法、后合成修饰法及逐层自组装法4种制备策略，分析了各方法的界面结合机制、结构可控性及实际应用性能。在此基础上，详细评述了该材料在食品、生物样品、环境水体、化妆品及法医毒理学等领域的前处理应用进展。针对当前研究中存在的金属有机框架负载不均匀、循环使用次数有限、复杂基质中长期性能验证不充分等问题，提出了未来应着力发展合成简便、结构可控、可重复使用的高选择性吸附剂，并推动前处理与检测仪器的在线联用，为相关研究提供参考。

色谱是一种重要的分离分析技术，广泛应用于环境监测、生命科学、食品安全和药物分析等领域。作为色谱分离技术的核心，色谱固定相对分离性能有着决定性作用。以硅胶为基质的固定相尽管已被广泛应用于色谱分离，但硅胶基质存在制备工艺复杂、传质阻力大、pH适用范围窄等缺点，严重阻碍其深入应用。因此，开发兼具高化学稳定性和高分离性能的新型固定相以满足不同场景的分离需求，始终是色谱分析领域的研究热点。共价有机框架（COFs）作为一类新兴的多孔晶态材料，具有比表面积大、孔道结构规整、高化学/热稳定性等显著优势，不仅有望克服上述问题，还可通过对孔道功能化修饰实现对目标分析物的精准识别，因而被认为是构建高性能色谱固定相的理想材料。本文系统述评了近两年来COFs在气相色谱与液相色谱固定相应用方面的研究进展，重点围绕COFs材料的结构设计与性能调控，阐述其在有机化合物广谱分离、位置异构体分离以及手性化合物拆分等方面的应用与分离机制。在此基础上，结合当前研究现状与存在问题，对COFs基色谱固定相的发展方向与应用前景进行了分析与展望。

蛋白质糖基化和磷酸化均是生命体中重要的翻译后修饰，它们影响着蛋白质的空间构象、生物活性、运输和定位，在细胞生长和分裂、信号转导、代谢途径等特定生物过程中发挥着至关重要的作用。本研究利用尿素配体中的氢原子与1，3，5-三（4-苯硼酸）苯配体中硼酸根的氧原子形成氢键，制备了一种双配体氢键有机框架材料（Fe₃O₄@HOF），并用于复杂实际样品中糖基化肽（糖肽）与磷酸化肽（磷肽）的富集。基于该双配体磁性HOF材料，建立了磁性固相萃取-质谱分析（MSPE-MS）平台，以标准蛋白酶解物为模型，考察了该方法对糖肽和磷肽的富集能力，检出限分别低至0.4和0.1 fmol/μL。结果表明，该方法在人唾液和血清样本中低丰度糖肽和磷肽的分析中展现出较好的选择性及分离能力，为高通量糖基化及磷酸化蛋白质组学分析提供了新的思路。

微囊藻毒素（MCs）是一类环状七肽毒素，可造成水体污染，并能在水生生物体内富集、沿食物链传递，对人类健康构成严重威胁。然而，环境水样中复杂基质的干扰以及MCs的痕量存在，给其分析检测带来了严峻挑战，亟需开发高效的预处理技术加以克服。本研究利用离子液体介导反应快速聚合制备了一种金属有机框架HKUST-1功能化聚合物整体柱（HKUST-1@poly（DVB-co-AM-co-GMA）），并将其作为毛细管微萃取固定相用于富集水中的MCs。整体柱的制备是以甲基丙烯酸甘油酯（GMA）和丙烯酰胺（AM）为双功能单体，掺杂金属有机框架HKUST-1，以二乙烯苯（DVB）为交联剂，1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[HMIM][BF₄]）和环己醇为二元致孔剂，热引发聚合而成。表面形貌特征和元素组成表征结果表明，金属有机框架HKUST-1的引入显著增加了整体柱材料的介孔和微孔占比，并提高了比表面积，改善了传统有机聚合物整体柱比表面积小和易溶胀的缺陷，提高了材料对MCs的富集效率。在最优萃取条件下，将HKUST-1功能化整体柱作为毛细管微萃取（CME）的萃取相，与液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）联用，分析环境水样中的3种MCs异构体，检出限为0.28~0.60 ng/L，定量限为0.94~1.99 ng/L，回收率为82.2%~112.0%，相对标准偏差（RSD）不大于7.9%（n=3）。研究表明，借助HKUST-1功能化整体柱提供的特异性金属识别位点、氢键相互作用和π-π相互作用，该方法可高效富集并灵敏检测环境水体中的超痕量MCs，应用前景良好。

本研究以富电子、结构刚性的咔唑为功能单体，甲醛缩二甲醇（FDA）为交联剂，三氯化铁（FeCl₃）为催化剂兼铁源，制备了新型磁性咔唑基超交联聚合物Fe₃O₄/car-HCP，经系统表征，阐明了其化学结构、形貌、孔道性质与磁性特征。该材料集成了咔唑芳香骨架对TCs的强π-π堆积与氢键作用、超交联网络的高疏水性以及Fe₃O₄的快速磁响应性，实现了对目标物的多机制协同吸附。将其作为磁性固相萃取（MSPE）吸附剂，结合高效液相色谱-紫外检测（HPLC-UV），建立了同时检测环境水样中土霉素（OTC）、四环素（TC）和强力霉素（DC）的分析方法。通过系统优化，确定最佳萃取条件为吸附剂用量20 mg、萃取时间30 min、萃取温度30 ℃、洗脱剂为乙腈-0.01 mol/L NaOH（体积比为2∶1）、洗脱时间20 min、洗脱体积3 mL。在优化条件下，方法表现出良好的分析性能：OTC、TC和DC的线性范围分别为2.83~200 μg/L、2.77~200 μg/L和9.93~200 μg/L，检出限（LOD，S/N=3）分别为0.83、0.80和2.98 μg/L；定量限（LOQ，S/N=10）分别为2.83、2.77和9.93 μg/L。将方法应用于实际水样（自来水、雨水及景观湖水）分析，在10 μg/L和100 μg/L两个加标水平下，目标物的平均回收率为75.6%~128.5%，相对标准偏差（RSD）为1.3%~9.4%，表明方法准确可靠、基质适用性强。与文献方法相比，本研究制备的新材料在保证高灵敏度与准确度的同时，显著减少了吸附剂用量并简化了操作流程。基于该材料优异的吸附性能和便捷的磁分离特性，本研究建立的分析方法成功实现了环境水样中痕量四环素类抗生素的灵敏检测，证实了其在复杂基质分析中的应用潜力。此外，所提出的“一物两用”合成策略也为设计多功能磁性吸附材料提供了新的思路。

共价有机框架（COFs）材料因其结构可调、孔隙丰富、比表面积大等优势，已成为一类性能优异的色谱固定相。本文采用室温原位生长法在毛细管内壁成功涂敷了一层球状COF（TPB-TP COF），并将其应用于开管毛细管电色谱（OT-CEC）分离分析中。研究结果表明，TPB-TP COF纳米晶体能够牢固地固定于毛细管内壁，运行200次后，涂层表面结构基本保持完整。与未修饰的裸毛细管相比，该涂层柱对4组中性分析物表现出更优异的分离能力与高分辨率，且具备良好的重复性和稳定性。保留行为分析表明，分析物的洗脱顺序与其log K_ow值具有一定相关性，说明疏水作用可能是影响分离过程的重要因素；同时，TPB-TP COF中丰富的芳香结构可能通过π-π相互作用对芳香类分析物的保留和选择性产生协同影响。该方法已成功应用于加标黄河水样中邻苯二甲酸酯类化合物的测定，加标回收率为94.9%~108.9%。上述结果表明，TPB-TP COF是一种有效的OT-CEC固定相材料，在中性有机小分子分离分析中具有潜在应用价值。

有机氯农药（OCPs）是典型持久性有机污染物，具有高毒性、生物蓄积性与难降解性，严重威胁生态环境与人体健康。复杂水体基质中痕量OCPs富集困难，商用吸附材料选择性有限，传统前处理有机溶剂消耗量大、富集效率偏低。本研究以毛玻璃片为载体，负载氯功能化共价有机骨架材料（Cl-COF），构建微固相萃取（μ-SPE）体系，用于水样中OCPs的高效富集。利用环加成反应在共价有机骨架上引入富含卤素的活性位点，结合红外光谱、X射线衍射、热重分析、X射线光电子能谱、孔结构分析及水接触角测试完成材料的系统表征。结果表明，氯官能化后修饰过程未破坏COF晶体骨架结构。Cl-COF热解温度提升至363 ℃，耐酸碱耐溶剂性优异，氯原子占比为9.77%，水接触角由99.54°升至127.10°，疏水性大幅提升。尽管比表面积与孔径略有下降，但仍保有充足吸附位点。疏水作用、卤键作用、π-π堆积作用协同驱动OCPs萃取富集。将Cl-COF用于涂层，与气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）联用，建立μ-SPE-GC-ECD检测方法。该方法中5种OCPs目标物在各自线性范围内线性关系良好，检出限为0.20~0.42 ng/L，富集因子为891~1 308；兰州段黄河水和菜田浇灌水的加标回收率分别为89.2%~104.0%和89.0%~105.5%，相对标准偏差分别为1.7%~11.3%和2.4%~12.8%，具备良好的准确度、精密度与基质抗干扰能力。Cl-COF与玻片基底结合牢固，经30次吸附-解吸循环后萃取性能无明显衰减，稳定性与再生性能良好。相较于已报道检测方法，本方法综合萃取性能更佳，可为水环境中OCPs常态化监测提供技术支撑。

亚胺类共价有机框架材料作为色谱柱分离固定相和样品预处理材料备受关注，但其形貌和形态调控仍面临挑战，严重限制了该类材料在分离分析领域的实际应用。近期研究发现，醛-胺聚合反应可以在低温冷冻条件下进行，且以1，4-二氧六环为溶剂冷冻形成的松针状晶体可构筑微米级的定向通孔；然而该模板的规整性有待提升。在此基础上，本研究提出以二甲基亚砜为醛-胺聚合反应体系的新型冷冻模板剂，利用其在低温下形成的针状晶体构筑更为规整的定向通孔结构，进而发展了一种基于醛-胺冷冻聚合反应制备亚胺类共价有机框架整体材料的新方法。首先在室温下配制单体质量分数为5%的均相预聚溶液，然后在液氮条件下使二甲基亚砜溶剂定向冷冻形成晶体模板；多元醛单体与多元胺单体聚集在晶体模板之间的缝隙中；将体系转移至-18 ℃进行聚合反应，形成无定形聚合物；最后通过晶化处理，该聚合物转化为共价有机框架整体材料。扫描电子显微镜图、粉末X射线衍射谱图和氮气物理吸附数据表明，该晶态框架整体材料具有微米级的定向通孔和纳米级的有序孔道；相比于1，4-二氧六环晶体模板所制备的整体材料，二甲基亚砜晶体模板诱导构筑的定向通孔结构更规整，通孔内壁光滑。进一步采用不同的醛-胺聚合反应体系，验证了“先冷冻成型，再高温晶化”的两步法成型策略制备共价有机框架整体材料的普适性，为推动该类材料在分离分析领域中的应用提供了有益借鉴。