综述：多孔吸附材料与微固相萃取（μ-SPE）技术改进在废水农药检测中的最新进展

这篇综述系统总结了微固相萃取（μ-SPE）技术在废水农药残留检测中的前沿进展，重点探讨了多孔吸附材料（如MOFs、碳基材料、离子液体聚合物）的创新设计，以及分散式、磁辅助等μ-SPE改进策略与GC-MS联用技术的协同优势。文章强调该技术通过减少溶剂消耗、提升富集效率，为环境污染物监测提供了绿色解决方案。

　　

微固相萃取（μ-SPE）技术：废水农药残留监测的绿色革命

Abstract
农药的大规模使用在提升农业产量的同时，对水生态系统和人类健康构成严重威胁。μ-SPE技术凭借其微型化、高富集效率和低溶剂消耗的特性，成为废水农药检测的关键工具。本文深入解析了该技术从传统吸附剂到新型多孔材料（如MOFs、碳纳米管）的迭代路径，并探讨了与GC-MS联用的分析优势。

Introduction
农药通过废水排放进入水循环后，其疏水性和化学稳定性导致生物链富集，引发帕金森病、内分泌紊乱等健康风险。尽管欧盟已制定水质法规，但现有污水处理厂（WWTPs）仍难以完全去除农药残留。μ-SPE技术通过整合吸附材料创新（如离子液体修饰聚合物）和微型化设计，显著提升了痕量污染物检测灵敏度。

Fundamentals of μ-SPE
μ-SPE的核心在于利用热力学与传质原理，通过纳米级吸附材料（如SiO₂@MIPs）的高比表面积实现选择性富集。相比传统固相萃取（SPE），其设备体积缩小90%，溶剂用量降至微升级，同时支持磁辅助（M-μ-SPE）和涡旋辅助等动态萃取模式。

Designing Porous Sorbent Materials
金属有机框架（MOFs）如ZIF-8因可调控的孔径和表面官能团，对有机磷农药吸附容量提升3倍；石墨烯气凝胶则通过π-π作用高效捕获拟除虫菊酯类农药。值得注意的是，离子液体修饰的硅基材料在pH耐受性上表现突出，适用于酸性废水环境。

Combined or Modified μ-SPE Procedures
磁分散μ-SPE（DM-μ-SPE）通过Fe₃O₄@C核壳结构实现快速相分离，将萃取时间缩短至5分钟；微波辅助μ-SPE则利用定向加热解吸，使回收率提升至92%-105%。这些改进策略有效解决了传统方法中基质干扰和溶剂残留的痛点。

Determination by GC-MS
GC-MS凭借高分辨率和结构鉴定能力，成为μ-SPE的理想联用平台。例如，对硫磷的检测限（LOD）可达0.01 μg/L，且通过衍生化技术可覆盖极性农药。但热不稳定性农药（如氨基甲酸酯类）仍需LC-MS/MS补充分析。

Challenges and Future Perspectives
当前μ-SPE面临吸附剂饱和（处理高COD废水时容量下降40%）和膜污染问题。未来方向包括开发自清洁膜材料（如TiO₂光催化涂层）和自动化在线监测系统，以推动其在环境大数据中的应用。

Conclusion
μ-SPE通过材料科学与工程技术的交叉创新，正重塑环境污染物监测范式。从MOFs的分子识别到磁辅助的精准操控，该技术为实现联合国可持续发展目标（SDG 6）提供了关键技术支撑。