随着分析科学技术的快速发展与进步，药物分析工作所面临的问题也在日益增长，特别是样品的种类不断增多、样品的复杂程度日趋升高、目标药物的含量越来越低，使得样品前处理工作的难度逐渐增大。而传统样品前处理方法如索氏提取、沉淀分离、液液萃取等存在有机溶剂使用量大、处理时间长、操作繁琐等缺点已经不能满足当前实际应用的要求。近年来，以固相萃取为主的多种样品前处理技术得到了广泛的应用与发展。吸附剂材料是此类技术的核心，因此，越来越多的研究已聚焦到新型吸附剂材料的研究与开发。本文以新型的碳纳米材料-石墨烯作为研究对象，将其用作吸附剂材料，对其制备过程进行了优化改进，并根据其独特的结构特点，设计了石墨烯-管尖固相萃取装置，应用到不同样品基质的前处理过程。第一章，简要阐述了样品前处理技术的现状，并重点介绍了石墨烯的结构特性，以及其作为吸附剂在样品前处理领域的应用前景。第二章，以石墨烯作为吸附剂，制备了石墨烯-管尖固相萃取装置，用于萃取环境水中的磺胺类药物，并对相关条件进行了优化与考察。第三章，以改进的方法制备出石墨烯材料，结合石墨烯-管尖固相萃取，对牛奶样品进行处理，建立了牛奶中磺胺类药物残留的分离检测方法。第四章，进一步拓展石墨烯-管尖固相萃取在生物样品分析中的应用，建立了人尿样品中吲哚美辛和阿西美辛的含量检测方法。