生物碱是一类广泛存在的含氮碱性有机化合物，普遍存在于世界各地的植物中。它们通常具有复杂的环状结构，氮原子通常位于杂环框架内[1]。根据氮原子的化学状态，生物碱可以分为一级胺、二级胺、三级胺和季铵生物碱（QAAs）。其中，QAAs因其氮原子的四级阳离子状态而具有独特的极性、良好的水溶性和显著的生物活性，因此在天然产物研究中成为关键目标[2]，在中药（TCM）中尤为重要。例如，黄连碱（BerbC）、黄芩素（CopC）、血根碱（Sang）、白屈菜碱（Chel）和去氢小檗碱等QAAs具有多种药理活性，包括抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗胃溃疡、降血糖和降血脂等作用[[3], [4], [5]]。因此，从复杂的中药基质中高效分离、富集和测定生物碱对于指导合理临床用药、促进创新药物发现以及确保中药产品的质量和安全至关重要。然而，由于QAAs的含量较低、样品基质复杂、共存成分的干扰以及类似化合物之间的结构相似性较高，这一任务仍然具有挑战性[6]。因此，迫切需要建立高效可靠的QAAs分离、富集和定量方法。
为了有效消除基质干扰、实现目标分析物的高效富集并确保分析结果的准确性和可靠性，样品预处理是仪器分析前的必要步骤[7]。目前，已经采用了多种样品预处理技术来富集和分析QAAs[[8], [9]]。其中，固相萃取（SPE）通过将目标化合物选择性地吸附到固体吸附剂上来实现样品的纯化和浓缩[10]。由于其操作简便、高效和适用范围广，SPE已被广泛采用[11]。吸附剂是SPE技术的核心，其类型和性质直接影响方法的回收率、选择性和灵敏度。常用的商用SPE吸附剂，如C18、阳离子交换树脂、大孔吸附树脂和硅胶，在实际应用中存在一些局限性。例如，C18主要依赖于疏水作用，对复杂中药基质中丰富的亲脂杂质的选择性较差，常常导致共吸附[12]。尽管阳离子交换树脂可以有效地捕获质子化的QAAs，但其凝胶型骨架容易因溶剂极性的变化而膨胀或收缩，从而影响稳定性、复杂化流动控制并缩短使用寿命[13,14]。大孔吸附树脂主要通过非特异性物理吸附作用，容易受到色素和单宁等杂质的干扰，导致选择性不足和孔道堵塞[15]。而对于硅胶，其表面的硅醇基团与QAAs中的碱性氮原子之间的强相互作用常常导致不可逆的吸附[16]。因此，开发兼具高效性、稳定性和针对QAAs的多重相互作用位点的新型SPE吸附剂既具有挑战性又非常有必要。
微孔有机网络（MONs）是一类通过Sonogashira偶联反应制备的多孔材料，具有较大的比表面积、可设计的孔结构、优异的稳定性、易于功能化以及多样的形态等优点[17]。这些优点使它们在污染物去除、SPE和色谱分析中具有广泛应用前景[18]。例如，崔等人开发了一种简单的室温搅拌方法，用于从水溶液中高效去除四溴双酚A[11]；李等人制备了一种中空MON涂层纤维，用于灵敏分析短链氯化烷烃[19]。然而，MONs本身的芳香骨架使其高度疏水，限制了其对亲水性目标（如QAAs）的富集能力。因此，为了提高MONs对极性或离子分析物的SPE性能，适当的官能化策略至关重要[20]。
磺酸基团是一种经典的官能团，具有高极性、亲水性和强酸性，非常适合用于构建针对碱性化合物的吸附剂。迄今为止，磺酸功能化材料（如磺化介孔二氧化硅[21,22]、中空磺酸基团修饰的介孔二氧化硅[23]和磺酸接枝的分子印迹纤维[24]）在QAAs的SPE中表现出良好的吸附性能。然而，这些材料也存在一些局限性，包括孔道堵塞、合成过程复杂、重复使用性有限和化学稳定性不足。相比之下，MONs具有简单的合成和功能化途径，以及优异的重复使用性和稳定性。引入磺酸基团有望在多个方面提升其性能：首先，可以显著提高MONs的亲水性；其次，磺酸基团可以容易地脱质子化形成负电荷位点，从而与QAAs中的质子化氮原子发生特定的静电或氢键相互作用[25]；第三，由于中药中的常见杂质大多是中性或带负电荷的[26]，这种功能化可以通过静电排斥作用排除这些干扰物，减少非特异性吸附。因此，开发磺酸功能化的MONs有望通过多种相互作用实现QAAs的高选择性提取，有效净化复杂基质中的样品，并具有高灵敏度的检测潜力。然而，目前文献中尚未报道相关研究。
在本研究中，采用四(4-乙炔基苯基)甲烷和2,5-二氯苯磺酸作为单体，通过简单的溶剂热法制备了一种新型的磺酸功能化MON涂层二氧化硅复合材料SiO2@MON-SO3H。该复合材料被用作高效吸附剂，用于从中药中萃取四种QAAs（CopC、BerbC、Sang和Chel），随后进行HPLC检测。使用SiO2作为MON涂层的基底不仅有效降低了背压，还减轻了传统合成MONs常见的缺点（如颗粒聚集和回收困难），从而显著提高了其实际应用价值。所得的SiO2@MON-SO3H保留了MONs的固有优势，包括高比表面积、芳香网络和优异的稳定性。此外，引入磺酸基团显著增强了材料的亲水性，促进了与QAAs的多重相互作用。这些协同效应共同提高了对目标QAAs的萃取效率和选择性。在完全优化的萃取和洗脱条件下，该方法成功分析了复杂中药基质（包括Coptis chinensis和Macleaya cordata）中的四种QAAs。本研究不仅提供了一种可靠的吸附剂和高度选择性和灵敏的痕量QAAs分析方法，还揭示了目标导向的功能化策略在复杂天然产物分析和纯化中的潜在应用价值。
