本文以自由溶解态浓度为核心，微萃取技术为手段，开展了系列工作。在自由溶解态浓度测定方法方面，分别发展了基于中空纤维的微耗损薄液膜萃取技术和微耗损液相微萃取技术以及微耗损固相微萃取技术。在自由溶解态浓度与生物有效性方面，结合微耗损固相微萃取技术和Medaka生物暴露，分别研究了腐植酸和碳纳米材料水性悬浮液对有机污染物生物有效性的影响。　　 将亚微升正辛醇支载在中空纤维膜的膜壁上作为采样相，发展了一种新型的采集环境水样中自由溶解态烷基酚的微耗损平衡采样技术。该薄液膜萃取技术(TLFE)可以同时测定正辛醇/水分配系数(Dow)，以及溶解态有机物/水分配系数(DDOC)。由于采样器的比表面积大，该方法平衡时间短，对目标物的富集效率高；方法的检测限为0.06-0.12μg/L。该方法成功地应用于测定实际环境水样中烷基酚的自由溶解态浓度以及研究目标物与腐植酸和牛血清蛋白的结合。　　 将10μL正辛醇填充在中空纤维膜的内腔作为采样相，发展了一种微耗损中空纤维膜支载液相微萃取技术(nd-HF-LPME)。以三嗪类为模型化合物，研究了该方法对logKow<3的极性有机化合物的自由溶解态浓度的采集，并评价了环境相关pH、盐度、以及溶解性有机质(DOM)对其有效性的影响。由于采样相体积大，该方法检测限低(0.1.1.0μg/L)，可以满足实际环境样品的要求。　　 为了拓展微耗损固相微萃取技术(nd-SPME)在环境极性有机污染物自由溶解态浓度测定中的应用，以商品化聚乙二醇模板树脂(CW/TPR)SPME纤维建立了nd-SPME测定双酚A自由溶解态浓度的方法，并评价了一些主要环境相关因素，如缓冲容量、盐度、pH值以及腐植酸浓度对其有效性的影响。　　 创新性地将nd-SPME技术应用于研究碳纳米材料水性悬浮液对疏水性有机化合物的吸附。以富勒烯(C60)为模型碳纳米材料，考察了主要环境相关因素对富勒烯水性悬浮液(nC60)吸附多环芳烃(PAHs)的影响。研究表明，PAHs与富勒烯结合能够显著性地减小PAHs的自由溶解态浓度。对于所研究的三种PAHs(菲、荧葸、屈，logKow=4.56-5.81)，测得其在nC60中的吸附系数(logKc60=4.71-5.48)与相应的Aldrich腐植酸溶解性有机碳.水分配系数(logKDOC=4.48-5.91)很接近。nC60在广泛的pH(3.0-11.0)以及盐度(0-25 mM NaCl))范围内稳定，其对PAHs的吸附受oH以及盐度的影响很小；将腐植酸加入nC60溶液中后，导致PAHs的自由溶解态浓度更低。由于PAHs在nC60中的吸附系数高，预示着一旦C60释放到水环境中，可能会影响PAHs的归宿和暴露。　　 结合nd-SPME化学方法和Medaka生物暴露，研究了富勒烯水性悬浮液(nC60)对有机氯化合物(OCCs)生物有效性的影响。nd-SPME研究表明，对于所研究的OCCs(logKow=3.72-6.96)，其自由溶解态浓度都是随着nC60浓度的增加而逐渐的减小。而Medaka生物富集则表明，对于logKow>6的OCCs，其在Medaka体内富集浓度也是随着nC60浓度的增加而显著性降低，这与nd-SPME的结果比较一致，说明nC60降低了OCCs的自由溶解态浓度，从而降低了OCCs的生物有效性；而对于logKow<6的OCCs，nC60略微促进其生物富集，但是这种促进并不显著，该结果与nd-SPME不一致，说明nC60可以作为一种载体提高与其结合的OCCs的生物有效性。依OCCs的性质不同，nC60生物有效性降低作用或者促进作用可能占主导地位，从而表现出不同的影响。　　 以nd-SPME为化学方法，Medaka生物富集为生物方法，系统考察了低浓度腐殖酸(≤10mg/L DOC)对10种疏水性分布广泛的有机氯化合物(OCCs，logKow=3.72-6.96)生物有效性的促进作用。两种方法得到了比较一致的结果：低浓度DOC能够促进OCCs的生物有效性。相对于强疏水性的OCCs，DOC更易于促进弱疏水性OCCs的生物有效性；动力学因素起了很大的作用，富集时间越短，促进作用更明显。DOC本身的浓度和化合物的性质是影响其生物有效性的关键参数。