MSPE的技术核心在于高效的功能化磁性吸附剂。一般而言，MSPE吸附剂由铁矿物或磁性铁氧化物组成，如磁铁矿（Fe3O4）和磁赤铁矿（γ-Fe2O3）。然而，上述两种磁性颗粒在样品萃取过程中容易因残磁的存在而发生团聚，从而降低富集效果。在实际工作中常常通过制备超顺磁性的氧化铁纳米颗粒，并在其表面直接修饰化学官能团或采用一定的包埋技术制备粒径可控的微纳米级磁性复合材料，再在复合材料表面修饰特定官能团实现对目标分析物的选择性富集与净化。常见的MSPE吸附剂种类多样，主要包括无机物包覆型磁性材料、有机小分子嫁接型磁性材料、聚合物包覆型磁性材料、碳纳米材料（碳纳米管、石墨烯）负载型磁性材料等。超顺磁性固相萃取吸附剂单分散性好、比表面积大、选择性吸附能力强。通过对磁性颗粒进行表面修饰，不仅能高效地捕集样品基质中微（痕）量的目标分析物，而且能克服传统固相萃取小柱在样品处理过程中易堵塞和操作繁琐等问题，使得分离和富集过程变得简洁、快速和高效。因此，MSPE被越来越多地用于复杂基质中样品的分离与净化。尤其值得关注的是，MSPE在食品样品前处理中已取得十分广泛的应用，涉及范围包含牛奶、蜂蜜、食用油、饮料、蔬菜、鱼肉等样品基质中微（痕）量重金属、农药、兽药、合成色素、邻苯二甲酸酯和多环芳烃等化学污染物的富集与检测。