固相微萃取(SPME)是一种绿色的、快速的样品前处理与富集技术。与传统的样品前处理技术相比，固相微萃取为非完全萃取，有助于分离复杂样品中的小部分目标分析物;能够一步实现采样、萃取、解析和进样。在诸多固相微萃取装置中，管内固相微萃取(In-Tube SPME)不仅克服了纤维材料较弱的机械性能、较低的萃取效率和选择性，而且容易实现与检测系统的联用。　　蛋白质和肽的磷酸化调控着几乎所有的细胞学过程，然而，由于磷酸化肽的含量低并且磷酸化肽的信号往往被非磷酸化肽的信号所抑制，导致利用质谱进行检测仍是一项困难的任务。因此，磷酸化蛋白和肽的富集对提高磷酸化位点的检测具有重要的意义。　　微流控芯片由于其具有集成化和便携化的优势及广泛的应用领域，因而受到越来越多的关注。为了满足不同的研究目的现已提出多种玻璃基质芯片的制备方法，然而，玻璃基质芯片的键合过程仍是一项挑战。　　本论文中利用固相微萃取与MALDI-TOF-MS联用技术用于磷酸化肽的分析，对单磷酸化肽、四磷酸化肽以及α-casein、β-casein和牛血清蛋白(BSA)胰蛋白酶酶解混合物中的磷酸化肽进行富集和检测，主要研究内容如下:　　(1)以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(META)作为桥梁制备石墨烯氧化物(GO)与二氧化钛(TiO2)的复合物。通过紫外原位聚合的方法成功制各出管内固相微萃取GO-META-TiO2复合物整体柱，经优化后获得孔径约3μm的高渗透性的整体柱结构。利用该复合物整体柱对单磷酸化肽进行萃取，获得较高的萃取效率。　　(2)以紫外原位聚合的整体柱段作为柱塞，以高比表面积的纳米TiO2颗粒作为萃取相成功制备了填充型管内固相微萃取柱，经优化后获得孔径小于1μm的致密的整体柱结构柱塞。利用该填充柱在分子比为1∶1∶10的酶解蛋白混合物中成功检测出单磷酸化肽和多磷酸化肽。　　(3)提出了一种快速简便的阵列通道玻璃基质芯片的制备方法，利用等离子体辅助的方法进行玻璃基质表面的清洗、活化和微结构的精确对准。以紫外原位光引发聚合整体柱为柱塞填充纳米TiO2颗粒，获得有效长度2 cm的阵列通道固相微萃取芯片。利用芯片固相微萃取(Chip-SPME)技术对α-casein、β-casein和BSA的酶解产物进行富集，结果显示能够成功检出14个磷酸化肽，检测限达到40 fmol，表现出较高的萃取选择性、萃取容量和良好的检测灵敏度，为高度功能化的纳米材料应用于微流控芯片的成功实施奠定基础。