本文以官能团修饰的石英玻璃片为基质材料,滤膜作为聚合液载体,基于三明治的方法制备得到原位化学接枝且厚度可控的聚合物涂层,并通过一系列实验证明该涂层制备方法可行且具有较好的重现性和可靠性。此外,基于该方法制备的聚合物涂层具有稳定性好、重复性好、牢固、均匀以及表面相对光滑等优点。在此基础上,进一步实现了聚合物涂层在比色实验、原位荧光成像、分子印迹以及原位荧光分析和质谱成像的应用。本研究为进一步拓展涂层的制备方法以及应用提供了新的策略与思路,尤其在传感器敏感层的制备与应用、样品前处理、原位检测等方面具有极其重要的指导意义与参考价值,以及在环境安全、食品安全、疾病诊断与分析、药物筛选与研究等方面有着潜在的应用前景和价值。受三明治法与表面修饰官能团制备涂层或薄膜的启示,本文合理地设计了基于载体膜三明治法制备聚合物涂层的新方法。通过制备相同或不同的聚合物涂层以及对植物生长素的间歇吸附与解吸实验,证明本文提出的涂层制备方法可行、可靠且具有较好的重现性以及可重复利用。在此基础上,通过超声、酸碱以及有机溶剂的浸泡实验考察了基于该方法制备的涂层的稳定性和牢固性;最后,采用相同组成、不同厚度以及相近厚度不同组成的载体膜验证了聚合物涂层厚度的可控性,并采用不同的荧光染料和染料进行了目视比色实验和荧光成像实验。以上实验结果表明本文提出的方法具有重现性好、可靠以及制备的涂层稳定、牢固、均匀、表面相对光滑且厚度可控,以及在传感器和样品前处理方面表现出巨大的潜在应用前景和价值。为研究本文涂层制备方法在分子印迹涂层制备中的应用,2,4-二氯苯氧乙酸的分子印迹聚合物涂层被制备。通过仪器对其形貌、接触角以及结构进行了表征,并通过间歇吸附实验考察了上样溶剂、吸附时间、解吸溶剂、吸附性能以及特异选择性,在此基础上实现了模拟复杂样品牛奶中的应用。结果表明该方法可以用于制备分子印迹聚合物涂层,且制备的涂层具有较好的萃取效果和印迹效果、可以被重复利用、可以避免多次萃取造成的交叉污染和损失等优点。此外,该实验结果也进一步拓展了分子印迹聚合物涂层的制备方法和应用。为了进一步研究与开发聚合物涂层的应用,结合现有的分析检测技术与方法,以环境污染物荧蒽和雌酮作为分析对象分别进行了原位荧光检测和原位质谱成像实验。其原位荧光分析结果表明涂层对荧蒽有较好的富集能力以及可以提高检测灵敏度和避免荧光猝灭现象的发生,也进一步表明涂层可以被用于实际样品中荧蒽的原位荧光分析。此外,通过丹磺酰氯对雌酮的衍生化实验,借助高效液相色谱-质谱联用技术与空气动力辅助离子化质谱成像系统进而实现了涂层对雌酮的定量分析和质谱成像,其结果表明聚合物涂层对雌酮衍生物具有较好的萃取能力以及在质谱成像方面的潜在应用前景和价值。