本发明提供了一种具有亲水‑超疏水复合界面芯片的制备方法及应用，这种芯片可以被应用于改善MALDI质谱检测中样品和基质的结晶的均匀性，提高质谱检测的重现性。其步骤为：在基底上构筑中间是亲水的裸硅区域，周围是纳米结构的超疏水区域后，将基质和生物样品混合溶液滴加于所述的芯片上，在室温下自然晾干，得到均匀的基质与样品的共结晶颗粒。本发明的芯片在质谱检测中，能起到富集样品的作用，同时还可改善甚至消除咖啡环效应带来的影响，改善基质和样品的共结晶，改善质谱检测的重现性。