Аддукты белков крови с фосфорорганическими соединениями (ФОС) как маркеры интоксикации позволяют не только установить факт отравления, но и идентифицировать ФОС по присоединившемуся остатку. Целью работы было разработать методику специфичной и селективной экстракции аддуктов белков крови с ФОС на поверхности матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (МАЛДИ) мишени, функционализированной мультимолекулярными структурами на основе стеарата лантана, с помощью металл-аффинной хроматографии. Показано, что сорбент способен удерживать как полноразмерные, так и деалкилированные аддукты белков крови с ФОС. С помощью предложенной методики были экстрагированы и идентифицированы пептиды сывороточного альбумина и бутирилхолинэстеразы человека, модифицированные различными ФОС, после инкубации плазмы крови человека с ФОС в диапазоне концентраций 1 × 100 нг/мл, что позволяет использовать этот подход для идентификации ФОС при расследовании реальных случаев интоксикаций.