民以食为天，食以安为先。随着中国各产业工业化的发展，人们使用的重金属种类越来越多，数量也越来越大，从而造成耕地土壤和水质环境中的重金属污染，再通过食物链的生物富集作用，导致食品中的重金属污染。虽然目前检测食品中重金属有很多灵敏度和选择性都很高的仪器分析方法，但是由于重金属的种类多、浓度低、样品的高度复杂性以及基体干扰非常严重等原因，在检测前都必须进行比较复杂的前处理，如浓酸消解、微波消解等，从而导致了仪器检测过程复杂、成本高。因此，利用固相萃取柱对液体样品进行前处理，成为仪器分析检测食品中重金属离子的研究方向之一。　　聚苯乙烯系鳌合树脂因其性质稳定、比表面积大、吸附性强及表面反应力强等优点，受到国内外学者的青睐。经过多年的反复研究，已经研制出了多种可用于吸附分离痕量重金属离子的品种。本课题以粒径为40μm的聚苯乙烯微球作为原料，对其进行定向改性修饰成氨基磷酸型螯合树脂，并将其作为固相萃取柱的填料，研究其对重金属离子的吸附性能。　　本课题主要研究了以下内容:　　1)以粒径为40μm的聚苯乙烯微球作为原料，根据Friedel-Crafts酰基化反应，以氯乙酰氯作为酰基化试剂，修饰合成了氯乙酰化聚苯乙烯(PS-Acyl-Cl);以氯乙酰化聚苯乙烯作为原料，修饰合成了胺基螯合树脂(PS-EDA、PS-TETA及PS-TEPA);以胺基螯合树脂作为原料，通过Mannich反应修饰合成了氨基磷酸型螯合树脂（PA-EDA、PA-TETA及PA-TEPA）;对以上8种聚合物微球分别进行红外光谱和扫描电镜分析，结果表明修饰成功。　　2)研究了氯乙酰化反应中氯乙酰氯用量、催化剂用量、反应时间和反应温度等单因素对反应的影响，并利用Box-Behnken响应面法进行优化，得到最佳反应条件:PS∶Reg∶Cat=1∶1.2∶2(mol)，反应温度30℃，反应时间5h，制备的PS-Acyl-Cl担载量可达到3.36mmol/g;研究了胺基化反应中胺基用量、反应时间和反应温度等单因素对反应的影响，并利用Box-Behnken响应面法优化了PS-TEPA合成的反应条件，得到最佳反应条件:PS-Acyl-Cl∶TEPA=1∶16(mol)，反应温度90℃，反应时间15h，制备的PS-TEPA担载量可达到1.17mmol/g;研究了磷酸化反应中亚磷酸、甲醛、盐酸、反应时间和反应温度等单因素对反应的影响，并利用Box-Behnken响应面法优化了PA-TEPA合成的反应条件，得到最佳反应条件:PS-TEPA∶H3PO3∶HCHO∶HCl=1∶10∶10∶3.8(mol)，反应温度90℃，反应时间13h，制备的PA-TEPA担载量可达到0.75mmol/g。　　3)将上述8种聚合物微球按照200mg/6mL制成固相萃取柱，研究其对Cu2+、Pb2+和Cd2+的动态吸附性能，吸附效果表明:PS和PS-Acyl-Cl对Cu2+、Pb2+和Cd2+几乎没有吸附效果;PA-EDA对Cu2+和Pb2+的吸附效果最好，吸附容量分别可以达到59.665mg/g和29.385mg/g;PA-TEPA对Cd2+的吸附效果最好，可达到26.38mg/g;PS-EDA、PS-TETA、PA-EDA、PA-TETA和PA-TEPA对Cu2+的吸附选择性最好，PS-TEPA对Cd2+的吸附选择性最好;在流速为0.1mL/min、流出液总体积为10mL条件下，当HCl浓度达到2mol/L时，树脂的解吸率效果都可以达到100％。　　4)用3种氨基磷酸型螯合树脂作为固相萃取材料，对茶叶水中重金属离子检测的前处理效果，要优于3种胺基螯合树脂;其中用PA-EDA固相萃取柱对茶叶水样品进行前处理的效果最好，与微波消解法相比，测量结果的百分比分别为Cu2+78.66％、Pb2+77.7％。