基于表面压印的分子印迹聚合物（MIPs）是一种高效的材料，用于特异性识别和吸附目标分析物。微型MIPs在实际应用中面临一些挑战，包括模板分子难以从内部结合位点消除、重结合能力受限于表面/表面附近结合位点数量较少，以及靶分子容易受到阻碍无法进入颗粒内部深处的结合位点。此外，MIPs对目标分析物的吸附动力学通常较低，这是由于分析物需要时间从样品溶液传质到MIP表面，再渗透到特定的空腔中。
为了克服这些限制并提高传质、结合能力和吸附动力学，基于表面印迹的MIPs得到了广泛应用。这种技术涉及将一层薄薄的MIP接枝在不同种类的功能载体表面上，如纳米粒子、碳纳米管、金属氧化物粒子、碳球、金属有机框架（MOF）、量子点等。在选择支撑材料时，需要考虑其高比表面积、在恶劣条件下的稳定性以及包含合适的功能。
关于聚合物试剂的类型，已经采用了各种接枝技术来锚定印迹层，包括自由基接枝、活性聚合（如原子转移自由基聚合、可逆加成-碎裂链转移）和光化学接枝。Fe3O4纳米颗粒因其热稳定性、丰富的官能团、温和的合成条件以及最终制备磁性MIP的潜力而被广泛用作核心材料。例如，通过绿色方法合成的环保虚拟MIP（DMIP），可用于饼干样品中丙烯酰胺的磁性固相萃取（MSPE）。由于Fe3O4纳米颗粒在酸性条件下易氧化，首先用聚乙二醇链修饰，然后用壳聚糖生物聚合物接枝，以提高其在水性介质中的稳定性。在另一项研究中，Fe3O4颗粒被羧化纤维素层包覆，然后覆盖以氟喹诺酮类为模板的MIPs层。这种吸附剂展示了对多种苯甲酸的高亲和力，并能有效地从水性样品中富集目标分析物，同时具有较高的回收率和可重复使用性。
MIL-101 MOF作为一种合格的核心材料，被用于MIP的制备。通过虚拟印记策略，选择吡咯烷-3-羧酸作为模板分子，因为其成本低且结构与目标分析物相似。开发的MIL-101@DMIP填充SPE方法和HPLC被用于分析牛奶和奶粉样品，显示出优异的选择性和满意的效率。
尽管大分子印迹具有挑战性，但已经开发了一些创造性的策略，如表位印迹、基于颗粒的印迹、微接触印迹和表面印迹。这些方法通过表面压印显著降低了与空间结构相关的传质阻力。例如，一种基于表面MIP的测定方法被开发出来，该方法依赖于二氧化硅载体表面的RAFT聚合，用于靶向胃泌素原释放肽的蛋白质型肽。该方法在提取过程中通过大量洗涤来抑制非特异性结合，并展示了理想的选择性和强大的保留机制。
基于表面印迹的MIPs因其高适用性、易于合成和操作、真实样品分析的高效率以及可回收性而受到广泛关注。MIPs层的厚度对其性能有显著影响；过厚的MIP层可能导致类似本体印迹的缺陷，而过薄的MIP层可能导致结合力和识别因子的降低。为了控制MIP壳层的厚度，已经引入了一些创新的聚合方法，但控制聚合条件仍然是一个挑战，需要进一步的研究。
总的来说，基于表面印迹的MIPs在分析化学、生物技术和环境监测等领域展现出巨大的潜力。通过不断优化材料的设计和合成方法，可以进一步提高其性能，满足实际应用的需求。
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