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黄曲霉毒素是一类毒性极强的化合物,被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。其中黄曲霉毒素B1的急性毒性为砒霜的68倍,致癌能力为二甲基亚硝胺的75倍,黄曲霉毒素B2与黄曲霉毒素B1化学结构类似,毒性与致癌性相对稍弱。目前对黄曲霉毒素检测的主要方法有薄膜层析法和液相色谱法,然而普遍存在着检测周期长、操作复杂、所需试剂繁多等问题,难以满足现代检测要求,因此亟需一种适用于黄曲霉毒素的快速简便、特异敏感和低耗的检测方法。太赫兹时域光谱技术作为一种新型的无损检测技术,具有光子能量低,波谱范围宽以及光谱信息丰富等优越特点,可以对物质进行定性或定量的无损分析,在食品及农产品安全检测方面具有潜在的应用价值。本文以粮油饲料中常见的两种黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT),黄曲霉毒B1(Aflatoxin B1,AFB1)和黄曲霉毒素B2(Aflatoxin B2,AFB2)为检测对象,以拉曼光谱技术为辅助手段,以太赫兹时域光谱技术为研究主线,建立了黄曲霉毒素B1和B2检测与识别的方法以及定性定量的分析模型。实验获得了AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱、溶液样品的表面增强拉曼光谱与AFB1和AFB2压片的太赫兹光谱特征。为进一步提高检测的灵敏度,我们开发了基于太赫兹超材料芯片的传感技术,利用表面等离子体共振增强了两种样品在太赫兹波段的差异性,实现了AFB1和AFB2的高灵敏、无标记和低剂量的快速检测,为粮油饲料中黄曲霉毒素的测定提供了一种新思路。本论文的主要研究内容如下:(1)利用拉曼光谱系统测试了500-2000 cm-1波段AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱与500-1600 cm-1波段AFB1和AFB2溶液的纳米银胶基底表面增强拉曼光谱,利用Gaussian09量子化学程序包中密度泛函理论对AFB1和AFB2的单个分子进行分子动力学计算,获得了AFB1和AFB2理论计算的拉曼散射光谱。分析发现AFB1和AFB2粉末纯品的拉曼散射光谱无法对其进行检测和识别;AFB1和AFB2溶液的拉曼增强光谱具有黄曲霉毒素的拉曼指纹特征,两种样品整体波形和出峰位置较为一致,但是存在可识别两种样品的拉曼光谱特征,因此拉曼光谱技术可以用于检测AFT,并可以对AFB1和AFB2进行有效的识别;密度泛函理论计算得到的振动光谱可以对实验结果进行有效解释,并明确了AFB1和AFB2拉曼特征峰的来源。(2)将AFB1、AFB2样品粉末和聚乙烯粉末按比例混合压片制样后,利用太赫兹时域光谱系统对压片进行透射实验,获得了两种样品压片在0-3.0 THz频段的时域光谱。利用平板介质理论提取了样品的吸收系数和折射率;利用有效介质理论对混合压片中AFB1和AFB2纯品的吸收系数、消光系数、折射率和介电常数进行了提取。通过分析0.5-2.5 THz频段样品混合压片的吸收和折射率光谱以及纯品的吸收系数、消光系数、折射率和介电常数εr光谱对样品进行检测和识别。(3)在太赫兹光谱技术定性鉴别AFB1和AFB2的基础上,选用超薄柔性基底上的非对称双劈裂环结构作为超材料传感器,测试并分析了在0.7-1.1 THz频段AFB1和AFB2溶液的特征透过光谱;根据空超材料共振频率下的相对透过强度和中心共振频率的偏移量不但可以定性的识别出AFB1和AFB2两种黄曲霉素,还可以对其含量进行定量鉴别。为了验证实验结果,利用CST软件有限元模块模拟非对称双开口劈裂环超材料传感器的LC本征共振模式和其传感效果,模拟结果与实验结果一致,验证了使用的太赫兹超材料传感器检测与识别AFB1和AFB2的有效性和实验测试结果的准确性。