随着科技医疗的发展,对生物样品的快速、灵敏检测需求日趋扩大,相应的分析检测仪器也飞速发展。然而生物样品因其基质复杂、易受干扰、浓度低、高温易变性等特点,往往需要在检测前进行纯化和富集等预处理过程。发展简单、快捷、低成本、高效的样品前处理方法,是当下大量科学工作者的努力方向,本论文主要围绕低分子量蛋白质的尺寸筛选水解分析和人体尿液中β-阻滞剂的富集纯化开展了以下两个工作:(一)利用简单便捷的两相法合成了一种新颖的壳核结构二氧化硅微球介孔材料,并将其作为胰蛋白酶的固定载体制备固定酶微反应器应用于低分子量蛋白质的尺寸筛选分离分析。由于介孔微球独特均匀的纤维孔隙结构,在排阻高分子量蛋白质进入孔隙的同时,可允许低分子量蛋白质分子进入其中并与固定化酶作用,水解产物再通过毛细管电泳(CE)和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)技术检测鉴定。本工作用多种检测手段表征合成的CSMS颗粒及固定化酶后的CSMS颗粒,系统研究并评价了三种酶固定方法,即物理吸附、巯基键合法和醛基键合法。结果显示,胰蛋白酶(trypsin)可以很容易地通过物理吸附固载于介孔通道中,具有高上酶量、低泄漏率、以及操作简单等特点。基于制备的酶微反应器研究了四种不同分子量蛋白质的尺寸筛选水解,相比于游离酶,有效提高了低质量蛋白质的水解,表明该该介孔酶微反应器可用于尺寸筛选蛋白质水解,在低分子量蛋白质的分析检测中具有潜在应用价值。(二)提出并建立了一种新型的填充式毛细管微萃取柱(tCap-μEx),结合场放大富集进样-毛细管电泳技术(FASI-CE),应用于人体尿液中两种b-阻滞剂阿替洛尔(atenolol)和美托洛尔(metoprolol)的快速灵敏检测。系统研究并优化了影响微萃取和场放大进样的实验条件。结果显示此方法具有环境友好微萃取优势,样品需求量少(200μL)、吸附剂填充量少(2μL)、萃取时间短的(6 min)等优点。此方法被成功应用于人尿实际样品中的样品检测,回收率为93.7-105.5%,相对标准偏差小于8.5%(n=3),对阿替洛尔和美托洛尔的平均富集倍数分别为21倍和19倍。本方法对环境友好且在进行人尿样品检测时可以重复使用8次,分析性能无明显下降。表明该方法可能在临床医学、毒品检测、食品分析和环境检测等领域得到广泛运用。