由于Fe₃O₄具有生物相容性和超顺磁性,受到了众多科学研究者的青睐。将其作为吸附剂的内核,在其表面构建功能化的有机壳层,一方面可以提高Fe₃O₄的稳定性;另一方面,可以解决目前吸附剂存在的固液分离耗时耗力、吸附容量小、传质速率慢、吸附选择性不够以及吸附剂难以回收等缺点。本文以Fe₃O₄为内核,开展了核壳型结构吸附剂的制备,并将其应用于持久性有机污染物全氟辛基磺酸盐（PFOS）的分离富集。主要研究成果如下:以六水合氯化铁为铁源,乙二醇为溶剂和还原剂,醋酸钠为沉淀剂,聚乙二醇为表面活性剂,通过溶剂热法制备了Fe₃O₄微球。通过调控反应温度、反应时间和铁源浓度调控Fe₃O₄微球的均一性、分散性和粒径。于六水合氯化铁、醋酸钠和聚乙二醇的质量分别为5.4、4.8和1.5g,乙二醇为60mL,反应时间为8h,反应温度为180℃的条件下,制备得到了粒径均一、分散均匀、形貌良好的Fe₃O₄微球。再利用多巴胺在碱性溶液下的自聚氧化反应,在Fe₃O₄微球表面包覆一层聚多巴胺,通过调控多巴胺浓度和聚合时间来调控制备的Fe₃O₄@PDA分散性以及包覆层厚度。在多巴胺加入量为50mg,聚合时间为12h时,成功制备出了壳层厚度为20nm,分散均匀,粒径均一的Fe₃O₄@PDA微球。通过透射电子显微镜、红外吸收光谱、振动样品磁强计、X射线光电子能谱对制备的Fe₃O₄和Fe₃O₄@PDA微球进行了表征。针对目前PFOS分子印迹聚合物的制备技术流程复杂,并且引入了有毒有害的有机溶剂等问题,以Fe₃O₄为内核,水作溶剂,利用多巴胺作为交联剂,多巴胺中的氨基和羟基作为双功能单体,成功一步聚合制备出了超顺磁性核壳型的Fe₃O₄@MIPDA微球。通过扫描电镜和透射电镜表征可知,制备出的Fe₃O₄@MIPDA粒径均一,分散良好并且MIP层厚度均匀。通过吸附动力学、吸附等温线和选择性实验,考察了Fe₃O₄@MIPDA的吸附性能,其对PFOS显示出了特异性吸附能力,这种选择性来源于模板分子的大小和带电性。将其应用于PFOS的分离富集,一方面,由于其较薄的MIP层,使其具有了快速提取和洗脱PFOS的能力;另一方面,由于Fe₃O₄具有较强磁性,在完成PFOS选择性富集后,可以实现快速的固液分离,弥补了传统SPE方法操作繁琐、耗时耗力的缺点。针对目前核壳型磁性碳微球分散性较差,碳层厚度不均匀,以及比表面积小,吸附容量低的问题,以Fe₃O₄@PDA为基底材料,利用聚多巴胺上的羟基、亚氨基和氨基吸附葡萄糖水热过程中产生的中间产物,成功制备出了粒径均一、分散均匀以及壳层厚度均匀的双核壳结构的Fe₃O₄@PDA@C。并进一步对其退火和KOH活化,保持其良好的核壳型形貌的同时,成功的制备出了具有高比表面积以及介孔结构的Fe₃O₄@PDA@C-K微球,其比表面积达到了266.672m²·g^-1,并且引入了部分羟基。考察了Fe₃O₄@PDA@C-K对水体中PFOS的吸附性能,实验结果表明Fe₃O₄@PDA@C-K具有高吸附容量和高传质速率。将其作为磁性固相萃取（MSPE）的吸附剂富集PFOS,建立了高灵敏度、高精密度和较宽的线性范围的PFOS分析方法,并成功应用于实际水样的分析检测。