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本文的研究工作围绕磁性纳米材料在环境分析化学中的应用展开，论文从总体上分为以下几部分：
论文第一部分对磁性纳米材料的制备、表面修饰和理化性质表征等作了简要的介绍，在此基础上，较详细的综述了其作为固相萃取剂在样品的分离富集方面的应用。
论文第二部分采用半胶束/吸附胶束修饰的微米级金属氧化物固相萃取剂，结合液质联用检测技术(HPLC-ESI-MS/MS)，建立了环境水样品中六种全氟化合物(PFCs)的分析方法。HFBA、PFHeA、PFOA、PFOS、PFNA和PFDeA的检出限分别为0.10、0.28、0.07、0.20、0.10和0.05ng/L，相对标准偏差2-8％。
论文第三部分探索了半胶束/吸附胶束修饰的磁性纳米颗粒(Fe3O4NPs)作为固相萃取剂的可能性，考察了该萃取剂对污水、河水、地下水等几种环境水样中双酚A(BPA)、辛基酚(4-OP)、壬基酚(4-NP)的分离富集能力。在优化的条件下，仅仅需要0.1gFe3O4NPs和很少量的表面活性剂，BPA、4-OP、4-NP能被CTAB-Fe3O4NPs定量萃取，吸附在萃取剂上的目标分析物用少量乙腈即可完全洗脱。
论文的第四部分制备了SiO2包覆的核壳式磁性纳米复合材料(Fe3O4@SiO2NPs)，对其进行表面活性剂修饰后，可应用于环境水样品中BPA、4-OP和4-NP分离富集检测。与Fe3O4NPs相比，Fe3O4@SiO2NPs具有更好的稳定性。对于800mL的大体积环境水样品，三种酚的萃取率均能达到90％以上，BPA、4-OP和4-NP的检出限分别为7、14、20ng/L。
论文的第五部分研究了以具有超顺磁性“核壳式”磁性纳米金颗粒(Fe3O4@AuNPs)对污染物选择性固相萃取。分别用端头为羧基(-COOH)的巯基十一酸(HS(CH2)10COOH，11-MUA)和端头为甲基(-CH3)的巯基十一烷(HS(CH2)11CH3，11-DDT)对Fe3O4@AuNPs进行表面修饰后，得到两种具有不同类型表面膜性质的磁性固相萃取剂。表征了该纳米材料的理化性质及其表面膜组成。选取了以多环芳烃为代表的中性分子、以十二烷基磺酸钠为代表的离子型化合物和以BPA、4-OP和4-NP为代表的具有不同亲水疏水性的环境有机污染物为目标物，研究不同类型自组装表面膜的性质及其与目标物的作用机理。结果表明：11-MUA修饰的磁性纳米金是一种纳米尺度的具有反相吸附和离子选择性双重机理的固相萃取剂。
论文的最后一部分探讨了磁性纳米材料应用于水中氟离子的去除。将粒径为10nm左右的Fe3O4NPs镶嵌在絮状Al(OH)3中，形成一种既具有超顺磁性又对氟离子有特异性吸附作用的亚微米级除氟剂(Fe3O4@Al(OH)3)，该除氟剂对水体中氟有较强的吸附能力，吸附等温线符合Langmuir及Freundlich等温吸附模型，最大吸附容量为88.48mgg-1，吸附动力学满足拟二级动力学方程，热力学数据研究表明，吸附过程为吸热自发过程(AH0=6.836kJmol-1，AS0=41.65Jmol-1K-1)。对于初始浓度为20mgL-1的含氟水，经该除氟剂处理后残留的氟离子浓度为0.3mgL-1，满足世界卫生组织(WHO)饮用水的氟离子标准。