现代环境和生物样品中痕量化合物的分析在实现高灵敏、准确性和选择性好的基础之上，逐渐以开发快速、自动和高通量的分析方法为发展目标。面对错综复杂的环境和生物样品的分析，在线固相萃取技术与离线的前处理技术相比具有自动高效的特点，在现代分析科学的各个领域发挥着举足轻重的作用。本论文利用在线固相萃取液相色谱技术，结合实际科学研究的需要，研究开发了多种实用的、自动化程度高、灵敏度和准确性好的环境水样、尿样和血清样品中痕量有机污染物的分析方法。　　首先以目前关注度较高的内分泌干扰物环境激素为研究对象，针对现有分析方法通常需要将雌激素和雄激素这两类物质进行分开测定，而且离线样品前处理步骤比较复杂、耗时等问题，建立了大体积进样在线固相萃取液相色谱质谱联用同时分析测定环境水样中5种雌激素和4种雄激素的新方法，解决了极性范围较宽的两类物质的同时测定，且灵敏度高、准确性好。应用该方法成功地对污水处理厂入口水、出口水和河水进行了分析，大大提高了分析效率。　　针对基质较为复杂的尿液样品，以毒性大和亲脂性强的氯酚类物质为研究对象，建立了直接进样在线固相萃取液相色谱紫外检测分析尿样中8种氯酚的自动分析方法。通过实验筛选出在线涡流固相萃取柱，可有效地在线去除尿样中内源组分如少量的大分子蛋白、多肽、脂肪酸、色素、类脂等基质。方法前处理简单、准确度高、重现性好。方法成功地应用于采自农村和医院的成人尿样中氯酚的分析，结果准确可靠，为尿样中环境污染物的分析提供了又一可靠解决方案。　　选择临床医学中较为关注的两种内源代谢类固醇和体育运动中严格禁用的两种外源代谢类固醇。将研究对象拓展到基质更为复杂的血清样品，建立了自动化的尿样和血清中4种代谢类固醇的分析方法。对于尿样的分析，与现有方法相比，方法灵敏度提高了近100倍。方法成功地应用于前列腺癌症病人和运动员尿样中4种代谢类固醇的分析，为临床诊断和兴奋剂控制提供了简单实用的分析方法。对于血清的分析，样品加标浓度大于等于10 ng/mL时，回收率结果令人满意。当样品加标浓度小于等于1 ng/mL时，加标回收率结果表明目标物受基质干扰较大。针对这个问题设计了在线固相萃取-二维液相色谱质谱联用分析系统，期望对血清或更为复杂的生物样品中痕量有机污染物实现自动高灵敏度分析。