由于三嗪类除草剂具有广谱效力、适应性强和成本低廉的特点，在农业生产中占据主导地位[[1], [2], [3]]。它们被广泛用于玉米、大豆、高粱田、果园和甘蔗种植园，用于选择性控制阔叶杂草和草本杂草。除了除草外，这些除草剂还有助于综合害虫管理，减少杂草和害虫对作物产量的影响，因此在维持稳定高产和保障全球粮食安全方面发挥着关键作用[4,5]。然而，由于三嗪类除草剂挥发性低、环境持久性强和生物累积潜力大，其广泛和长期使用对环境和人类健康构成了严重风险[6]。作为典型的内分泌干扰物质，它们会扰乱人体激素平衡，可能导致癌症、基因损伤和其他严重的慢性疾病[7,8]。在水生生态系统中，它们会抑制浮游生物的生长和繁殖，破坏食物网动态，破坏整个生态群落[[9], [10], [11]]。因此，世界各国监管机构都制定了严格的残留限量：美国环保署（EPA）和欧盟将三嗪类除草剂归类为内分泌干扰化合物，其在农产品中的最大残留限量（MRL）分别为0.25 mg·kg?1和0.05 mg·kg?1[7,12]。食品法典委员会（CAC）和大多数国家也为水果、蔬菜等作物中的三嗪类残留制定了相应的MRL[13]。面对更严格的MRL标准，准确检测复杂基质中的痕量/超痕量三嗪类除草剂残留仍是一个主要的技术挑战。传统的检测方法（如荧光检测[FD][14]、酶联免疫吸附测定[ELISA][15]和传统传感器[16]）由于灵敏度低、抗基质干扰能力差和定性准确性不足，无法满足痕量/超痕量分析的要求。因此，迫切需要开发高效、灵敏、简单且环保的三嗪类除草剂残留定量分析方法，用于环境监测和农业质量控制。
高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）是痕量三嗪类除草剂分析的主流技术，它结合了高效的分离能力和精确的结构鉴定，能够在复杂基质中实现准确的定性和定量检测[17]。然而，实际环境和农业样品中的痕量/超痕量残留水平和严重的基质干扰使得直接仪器分析变得不可行，影响了检测的准确性和灵敏度[18]。因此，样品预处理是必不可少的：它可以消除基质干扰，提高样品与仪器的兼容性，将痕量目标物质富集到可检测浓度，从而提升整个分析方法的灵敏度和可靠性。迄今为止，已经开发并应用了多种样品预处理技术来提取和富集三嗪类除草剂，如液相微萃取（LPME）[19]、固相萃取（SPE）[20]、固相微萃取（SPME）[21]、磁固相萃取（MSPE）[3]和搅拌棒吸附萃取（SBSE）[2]。其中，SPE因其高萃取效率、出色的杂质去除能力和广泛的基质适用性而受到青睐[22]。由于吸附剂的吸附性能直接影响整个SPE过程的萃取和富集效率，开发具有高富集效率和大吸附容量的新型吸附剂已成为SPE技术创新的核心[23]。近年来，一系列先进的功能性吸附材料被开发并成功应用于三嗪类除草剂的提取，包括碳基材料[24]、超交联聚合物（HCPs）[25]、金属有机框架（MOFs）[26]、分子印迹聚合物（MIPs）[27]，以及基于石墨烯的材料（GBMs）和共价有机框架（COFs）的复合材料[28]。尽管在这一领域取得了显著的研究进展，但设计具有大比表面积、优异物理化学稳定性、良好亲水性和强吸附亲和力的新型多孔吸附剂仍面临巨大挑战，仍是亟待解决的技术难题。
离子共轭微孔聚合物（i-CMPs）作为共轭微孔聚合物（CMPs）的一个明确子类，不仅继承了CMPs的核心特性——如刚性的多孔框架、大的比表面积、离域的π-π共轭系统、结构可调性以及高热稳定性和化学稳定性——还通过引入离子官能团获得了独特的性能优势[29,30]。然而，传统的中性CMPs具有很强的内在疏水性，限制了其在水中的分散性，从而限制了其在实际水相关应用中的使用[31]。相比之下，在聚合物骨架中引入离子基团显著提高了i-CMPs的亲水性和水相界面兼容性，使其成为环境修复领域极具前景的吸附剂。此外，引入的离子位点可以多样化目标分析物与吸附剂之间的相互作用机制，扩展了其应用范围。例如，季铵改性的CMP（称为CMP-N）表现出优异的水分散性和对阴离子染料的快速吸附性能，对酸蓝93的最大吸附容量为497 mg/g[32]。Xu等人还报道了一种荧光胺肟/羧酸酯功能化的CMP（CMP-AO），其中亲水的羧酸酯基团促进了吸附剂与水溶液中铀酰离子的充分接触，实现了高效的铀吸附，最佳吸附容量为251.9 mg/g[33]。Zhou等人通过刚性带电单体和柔性带电单体的共电聚合制备了一种柔性i-CMP膜，这种膜同时通过尺寸筛选效应和Donnan效应增强了机械柔韧性和离子选择性[34]。
三嗪类除草剂的关键结构单元是共轭的三嗪环。基于咪唑的离子共轭微孔聚合物（Im-CMPs）继承了传统CMPs的优点——大的比表面积、刚性的多孔框架和高度离域的π-π共轭系统，并结合了富含氮的咪唑离子基团，显著提高了亲水性和水相界面兼容性。因此，理论上Im-CMPs应表现出对三嗪类除草剂的强吸附性能。本研究通过Sonogashira-Hagihara交叉偶联聚合反应制备了一种新型的基于咪唑的离子共轭微孔聚合物（Im-CMP），使用2,4,6-三(4-乙炔基苯基)-1,3,5-三嗪（TEPT）和1,3-双(4-溴苯基)-1H-咪唑-3-离子溴化物（BPIB）作为单体。所得材料兼具离子特性、π-π共轭框架和丰富的微孔，提供了大量的吸附活性位点。首次利用这种开发的Im-CMP吸附剂建立了SPE-HPLC-MS/MS方法，用于检测环境水和食品样品中的七种三嗪类除草剂。
化学品和试剂
四苯基膦钯（Pd(PPh?)?，98%）、2,4,6-三(4-乙炔基苯基)-1,3,5-三嗪（TEPT，98%）、2,6-二溴萘（DBN，98%）和1,3-双(4-溴苯基)-1H-咪唑-3-离子溴化物（BPIB，98%）购自上海比德医药科技有限公司（中国上海）。碘化铜(I)（CuI，≥99.5%）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF，99.5%）、三乙胺（TEA，99%）、四氢呋喃（THF，99%）和溴化钠（NaBr，99%）购自Aladdin Industrial
Im-CMP的表征
通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对Im-CMP进行形态学表征，可以直接了解其结构特征。如图2a和图2d所示，合成的材料具有由球形纳米颗粒构成的三维多孔网络结构。SEM-EDS分析进一步验证了Im-CMP的化学成分和均匀性。C、N、O和Br元素的存在
结论
本研究成功设计并合成了一种新型的基于咪唑的离子共轭微孔聚合物（Im-CMP），并首次将其应用于三嗪类除草剂的固相萃取（SPE）吸附。综合表征证实了其稳定的多孔结构、较高的热稳定性以及丰富的π-π共轭系统。值得注意的是，咪唑基团赋予了Im-CMP优异的亲水性，有效解决了传统CMP在水中的分散性差这一关键问题
作者贡献声明
李娜：撰写——原始草稿、验证、方法学。
郝英杰：正式分析、数据管理。
穆婉璐：方法学。
段佳琳：方法学。
王晓莉：软件。
赵玲曦：软件。
江海龙：项目管理。
陈向峰：资金获取。
蔡雅琪：撰写——审稿与编辑、监督。
赵如松：撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。
王霞：撰写——审稿与编辑、监督、资金获取。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究工作。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（21804080, 22576113, 22476102）、济南大学和研究所创新团队项目（202228045）、齐鲁工业大学（山东省科学院）科学教育产业融合试点工程重点创新项目（2025ZDZX08）、山东省企业技术创新项目（2024537020000144, 2024537010000879）的支持。
