质谱方法以其高效、样品需求量少及灵敏度高的特点在分析化学领域一直发挥着重要作用。对样品进行选择性富集及采用具有特殊性能的基质是提高质谱检测灵敏度的两种有效手段，尤其在蛋白质组学研究中，复杂基质中低丰度功能化蛋白的选择性质谱检测已经成为蛋白质组学研究的瓶颈问题。本论文基于有效提高质谱检测灵敏度的考量，开展新型生物质谱样品富集及基质材料的研究，制备出系列生物质谱样品富集材料以及适于小分子物质分析的基质材料，并对其性能加以评价，建立了相应的有效提高生物样品检测灵敏度的方法。　　 针对生物样品中磷酸化肽的选择性富集，制备了表面固定金属、易于分离的磁性微球，进一步采用多肽混合物考察所制备的磁性微球对磷酸化肽进行选择性富集的效果。结果表明，所制备的5种磁性微球(HMCS@TiO2、HMCS@CeO2、HMCS@Zr(Ⅳ)、MGCS@TiO2以及MGCS@Zr(Ⅳ))均可用于生物样品中磷酸化肽的选择性富集，而空心和实心磁性微球对磷酸化肽具有相似的富集选择性。采用水热法制备的表面带有亲水基团的实心与空心微球能够有效结合金属离子，通过高温焙烧制得微米级实心与空心磁性微球@金属复合物。采用SEM、IR、TEM、EDX以及UV分别对实心和空心磁性微球@金属复合物加以表征，说明了这些新型材料的结构特征。以蛋白酶解液(β-casein酶解液)作为样品，对两种磁性碳微球@TiO2富集磷酸化肽的优化条件加以考察，初步建立了磁性微球快速选择性富集磷酸化肽的方法。在优化富集条件下，所发展的方法可基本排除非磷酸化肽对质谱鉴定的干扰，获得很强的磷酸化肽信号，极大地提高了磷酸化肽的检测灵敏度。空心微球富集后磷酸化肽的检测灵敏度更高。将新材料及新方法用于蛋白酶解液混合物中磷酸化肽的富集鉴定，也取得了良好效果。　　 基于石蜡的强疏水特征，在常规不锈钢靶板上制备了石蜡疏水涂层。分别将基质DHB与离子交换色谱填料固定于石蜡涂层中，用于样品的亲水相互作用选择性富集和离子交换富集，以多肽标准品以及蛋白酶解产物对其性能进行评价，结果表明，与其它方式制作的基质相比，该石蜡固化基质对于生物样品分析具有更高的检测灵敏度，可检测到浓度低至9.6 fmol的多肽信号，同时在蛋白酶解产物分析中识别出更多的肽段信息。　　 在新型基质的研究中，制备出包括多壁碳纳米管-β-环糊精复合物、金与银纳米粒子、阵列硅片以及涂敷纳米金膜的多孔硅片等多种基质材料。使用氨基酸、聚乙二醇(PEG)等小分子物质对所制备的基质材料(β-环糊精改性的CNT、Ag纳米粒子以及阵列硅片)进行评价，说明这些材料均能使样品解吸离子化。与氧化碳纳米管比较，所制备的β-环糊精改性CNT具有更低的背景信号，更有利于小分子物质的MALDI-MS分析。预示这些材料在提高特殊结构样品的质谱检测灵敏度方面具有良好的潜在应用价值。