Việc xác định hàm lượng dạng vết và siêu vết của các nguyên tố cũng như các hợp chất của chúng trong các loại mẫu khác nhau đóng một vai trò rất quan trọng cho việc nghiên cứu các tác động sinh học, đánh giá và giám sát ô nhiễm môi trường. Bởi vì một số nguyên tố và các dạng chuyển hóa của chúng ở cấp độ siêu vết cũng ảnh hưởng không nhỏ đến hệ sinh thái môi trường, trong đó có arsenic (He et al., 2017). Arsenic vô cơ (iAs) tồn tại trong tự nhiên dưới dạng các hợp chất arsenite (AsIII) và arsenate (AsV), sự chuyển hóa của iAs strong môi trường dẫn đến sự hình thành các hợp chất hữu cơ arsenic (oAs). Trong đó, xét về độc học iAs có độc tính mạnh hơn các các oAs do khả năng tác động tạo phức với phối tử sinh học trong cơ thể sinh vật đặc biệt là DNA (Jerry, 2009), do đó iAs thường được quan tâm nhiều hơn oAs ở một số tiêu chuẩn quốc tế. Phổ khối plasma ghép cặp cảm ứng (ICP-MS)được xem là phương pháp tốt nhất trong số các kỹ thuật đo phổ nguyên tử do tính siêu nhạy của nó và việc sử dụng ICP-MS để xác định As là công cụ hiệu quả nhất cho đến nay. Tuy nhiên, ứng dụng phân tích As bằng ICP-MS bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiễu khối phổ. Cụ thể, tại m/z 75As⁺ sẽ bị ảnh hưởng bởi 75ArCl+ khi nền mẫu có hàm lượng chloride hoặc tổng chất rắn hòa tan (TDS) cao như nền mẫu nước ngầm và nước biển. Trong nhiều năm qua, các kỹ thuật phân tích đã được nghiên cứu khắc phục nhữngthách thức này. Trong đó, một cách tiếp cận mới đã được sử dụng trong việc phát triển các kỹ thuật tách chất phân tích khỏi nền nền mẫu. Đó là sử dụng vật liệu khung hữu cơ tâm kim loại (MOFs) làm pha tĩnh để chiết pha rắn (SPE) vì các đặc tính nổi bật của MOFs phù hợp với kỹ thuật này như diện tích bề mặt riêng lớn, thể tích lỗ xốp cao và tính ổn định hóa học (Li et al., 2014).

Vật liệu khung imidazole tâm kẽm (ZIF-8) là một nhóm thuộc MOFs. ZIF-8 được hình thành bởi các phối tử 2-methylimidazole liên kết tạo cầu nối ba chiều với các ion kẽm để tạo thành tinh thể khối đa diện. ZIF-8 có độ bền nhiệt và bền hóa cao. Vật liệu này có thể ổn định cấu trúc trong NaOH và dung môi hữu cơ như benzene trong 7 ngày ở nhiệt độ cao và duy trì cấu trúc của nó ở nhiệt độ lên đến 400oC khi phân tích bằng phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) (Park et al., 2006). Một số nghiên cứu đã sử dụng ZIF-8 làm pha tĩnh để làm giàu các kim loại nặng trong các nền mẫu khác nhau (Li et al., 2019; Roudbari et al., 2021 & Hou et al., 2019). Cơ chế hấp phụ kim loại nặng của ZIF-8 phụ thuộc vào bản chất của chất phân tích. Trong trường hợp của Pb2+, sự hấp thụ chủ yếu xảy ra thông qua khuếch tán nội hạt (intraparticle diffusion), trong khi đối với sự hấp phụ Cu2+ xảy ra theo cơ chế trao đổi ion giữa Cu2+ và Zn2+ (Tanihara et al., 2021). Cơ chế hấp phụ AsIII và AsV đã được nghiên cứu bằng quang phổ hồng ngoại (IR) và quang phổ quang điện tử tia X (XPS) (Jian et al., 2015). Quá trình hydroxyl hóa xảy ra trên tinh thể ZIF-8 trong dung dịch nước ở môi trường trung tính khi các phân tử nước hấp thụ trên bề mặt vật liệu, tạo ra các vị trí hoạt hóa như: Zn − OH, C = NH+ − và C − NH2+ − (Chizallet et al., 2010). Các tâm hoạt động này trên bề mặt ZIF-8 có thể hấp thụ các ion âm một cách hiệu quả dựa trên tương tác tĩnh điện.