纳米复合微球作为一种磁分离手段应用于生物医学或化学领域具有不可替代性。然而，现在合成高质量核–壳式微球通常需要依靠表面活性剂或硅烷类用于表面改性或稳定核磁材料。本文在无需表面活性剂、交联剂或有机稳定剂的条件下，以苯胺和吡咯为单体，采用超声辅助的化学氧化聚合法制备了核–壳式Fe₃O₄/PANI和Fe₃O₄/PPy磁性复合微球；采用XRD、FTIR、TEM、SEM、XPS和VSM技术对样品进行了表征，采用酸碱滴定法测定了微球表面氨基含量；利用氨基对酸酐分子中羰基的亲核行为，将表面氨基化Fe₃O₄/PPy转化为表面羧基化磁性复合微球。研究结果表明：所制备的核–壳式复合微球磁响应性高、分散性好、表面富含功能基、壳层厚度可控；Fe₃O₄/PANI和Fe₃O₄/PPy两种微球的表面氨基含量分别为267μmol/g、332μmol/g。将表面氨基化微球Fe₃O₄/PANI和Fe₃O₄/PPy应用对水中Cr（VI）的吸附，结果表明是一种高效吸附剂。在pH=2的条件下，Fe₃O₄/PANI的最大吸附量可达到56.2mg/g，能够去除水中93.3%的Cr（VI）；Fe₃O₄/PPy的最大吸附量为26.7mg/g，可去除水中53.4%的离子。对Fe₃O₄/PANI成功循环吸附2次，结果表明几乎没有降低其最初的吸附能力。将表面功能化磁性复合微球应用于质粒DNA和染色体DNA的分离纯化，探索了氨基化磁球对DNA的吸附/脱附条件，并利用琼脂糖凝胶电泳和聚合酶链式反应（PCR）扩增技术，分析了所提取的DNA的纯度，讨论了DNA在固相载体表面吸附与脱附的机理。结果表明，与传统酚–氯仿分离法相比，采用磁性复合微球提取的DNA纯度较高，可成功用于PCR扩增。