本发明公开了一种含氟螯合剂及其制备方法和应用，该含氟螯合剂的结构式为其制备方法是以亚氨基二乙酸为反应底物，通过羧基与醇的酯化反应保护羧基，亚氨基与含氟酰卤的酰胺化反应或者亚氨基与含氟卤代烃的胺化反应构建含氟螯合剂基本骨架，以及酯的水解反应脱保护释放羧基三步反应制备得到。本发明的含氟螯合剂在超临界二氧化碳中的溶解性能优良，在温和的条件下能够与超临界二氧化碳混溶，对金属离子具有强的螯合作用，可用于超临界二氧化碳介质中重金属离子的萃取，包括对含有重金属离子的废水、土壤、电子垃圾等污染物的净化处理和资源的回收利用，以及小尺寸集成电路等高精密电子元器件的清洗等。