背景介绍

    固相微萃取（SPME）是一种绿色、环保、高效的样品前处理技术，其中涂层材料是SPME技术的核心和前沿研究的重点。共价有机框架（COFs）是一类由共价键连接的多孔结晶聚合物。由于其具有比表面积大、孔径可调、易于官能化和热/化学稳定性强等特性，近年来被广泛用作SPME涂层材料，并实现了优异的萃取性能，在多种应用中取得了实质性进展。然而，目前关于COF-SPME涂层纤维的综述较少，且缺乏对COF-SPME涂层制备方法的系统介绍和总结。

    基于此，为全面了解COF-SPME涂层的制备及应用的发展现状，中国地质大学（武汉）黄理金副教授和帅琴教授课题组报道了COFs材料作为SPME涂层的研究进展。该综述首先系统地总结了制备COF-SPME涂层常用方法的流程及其优势和局限性。紧接着，详细介绍了它们在环境、食品和生物样品分析中的应用。最后，深入讨论了COFs作为SPME涂层所面临的挑战和未来发展前景，以期进一步推动COFs作为SPME涂层材料在样品前处理领域的发展。

    相关成果以“Recent progress of covalent organic frameworks as attractive materials for solid-phase microextraction: A review” 为题发表在Analytica Chimica Acta上（DOI: 10.1016/j.aca.2023.341953）

^{研究主要内容}

图1基于COFs的SPME涂层的制备方法及其应用示意图

    首先，论文系统地介绍了COF-SPME涂层纤维的常用制备方法（图2），主要包括物理黏附法、溶胶-凝胶法、原位生长法和化学交联法。总结了现有研究中四种方法的流程和优缺点。物理黏附法和溶剂-凝胶法操作都相对简单，但都需要预先合成COFs粉末。且均引入了粘合剂，这会在一定程度上堵塞COFs孔道，从而影响SPME涂层的萃取性能。而原位生长法和化学交联法避免了粘合剂的使用，且纤维与COFs通过化学键连接，涂层机械稳定性更强，往往具有更好的萃取性和重复使用性

图2 COF-SPME涂层的常用制备方法：(a)物理黏附法，(b)溶胶-凝胶法，(c)原位生长法，(d)化学交联法

    紧接着，作者详细介绍了COF-SPME在实际样品中的应用进展，包括环境、食品和生物样品，并深入分析了COF涂层和目标分析物之间的萃取机制，如疏水、氢键、π-π相互作用和尺寸匹配效应等。

    最后，本文聚焦于该领域未来发展的挑战的前景，从高质量COF-SPME涂层的可控制备，高通量、快速分析方法的建立和COF-SPME涂层对特定目标物的选择性研究等方面进行了讨论，并对未来发展方向进行了展望，以期为COF-SPME涂层的进一步发展提供新思路。

小结

    总而言之，结合COFs和SPME技术的优势，COF-SPME涂层已成功应用于环境，食品和生物等复杂基质样品多种目标物的有效萃取，在提高样品预处理的效率，提升分析方法灵敏度和选择性方面具有很大的前景。COF-SPME的发展将为环境监测、食品安全和生物医学研究等各个领域的进步起到积极的推动作用。