本发明公开了一种重金属萃取剂微胶囊及其应用。本发明的重金属萃取剂微胶囊是由中空胶囊和被中空胶囊包裹的重金属萃取剂组成,该微胶囊先由单官能度单体2-10份、功能性可聚合单体5-15份、交联剂0.1-3份、光引发剂或热引发剂0.1-2份、乳化剂0.1-3份、水100份,经过乳化、超声空化、固化成膜、漂洗、干燥制成中空胶囊,再利用压力差和浓度梯度,将重金属萃取剂扩散渗透到中空胶囊内部制得。本发明以超声空化和引发剂所释放的气泡为模板,通过均质乳化作用形成中空胶囊,制备方法省时省力且能更好地保持胶囊完整性;本发明的萃取剂微胶囊可应用于处理水体中的重金属离子的选择性吸附或脱附,应用方式灵活、应用范围广。