光子晶体技术是近些年发展迅速的高新技术之一。本文围绕光子晶体技术这一核心展开实验,目的在于制备出光学性能优越的光子晶体,对该光子晶体的特征进行表征；通过改性或者引入其他技术,对食品中的有害物质进行无标记筛查；为光子晶体技术在快速检测和现场检测方向的应用奠定基础。具体的研究内容及结果如下：1、用垂直沉积自组装法制备Si02蛋白石光子晶体,并以其为模板灌入甲基丙烯酸(MAA)的预聚合液聚合获得复合光子晶体,去除模板后得到聚甲基丙烯酸(PMAA)反蛋白光子晶体。研究了PMAA光子晶体对几种常见的基质因素的响应性。其中PMAA光子晶体对pH有耐受性,pH发生变化时,其反射峰变化不明显。增加盐离子浓度会使光子晶体的反射峰降低并发生微小的红移；随着乙醇浓度的增大,光子晶体反射峰位置发生蓝移；随着温度的升高,其反射峰会降低。这些结果表明在应用光子晶体时要注意这几个方面的影响,尽量消除干扰。用EDC法活化PMAA光子晶体的羧基,通过活化前后对比,发现PMAA光子晶体羧基活化后,对含氨基的药品有特异性的吸附作用。该研究扩大了光子晶体的应用范围,可以应用于对未知样品的筛选。2、将分子印迹技术引入光子晶体技术中,用相同的方法制备印迹的光子晶体。研究了模板光子晶体对PMAA光子晶体敏感性和特异性的影响；优化了预聚合液中功能单体和交联剂及目标分子的比例；优化了洗脱条件,比较光子晶体洗脱前后的颜色和特征峰变化情况；并制备了三种分子(氯霉素,双酚A,己烯雌酚)的分子印迹光子晶体(MIPC),研究并优化了不同药品的吸附条件；比较分子印迹光子晶体对几种药品的吸附性。结果显示,分子印迹光子晶体技术联用得到的氯霉素(CAP)印迹光子晶体对CAP的吸附性明显好于其他两种药品印迹的光子晶体对相应药品的吸附性。这为CAP分子印迹光子晶体传感器的构建和下一步探索提供依据。3、构建CAP印迹光子晶体传感器,应用CAP印迹的光子晶体对水中痕量的CAP进行无标记检测。用三种溶剂制备了不同的氯霉素印迹的分子印迹光子晶体,并比较了三种MIPC的吸附效果,其中甲醇溶剂的MIPC对CAP的吸附效果最好。通过NIPC的吸附结果,证明了印迹是MIPC的吸附CAP的主要原因。甲醇制备的光子晶体对CAP有特异性吸附,对CAP的结构类似物也有吸附,但是吸附不明显,对CAP的非结构类似物几乎没有吸附作用。MIPC检测CAP的响应时间短,10ng/ml的CAP加入只需要8min便可以达到稳定。MIPC还有可重复利用性,在应用过5次之后,对CAP还有比较明显的响应。本实验首次成功的利用了分子印迹光子晶体对CAP进行检测,MIPC的响应方式表现为峰强下降。该方法的检测范围为1ng/ml-1000ng/ml。综上所述,本文成功制备出了PMAA反蛋白石光子晶体,并优化了它的制备条件；对它的特性进行了系统的研究,并通过羧基活化对结构中带氨基的分子进行检测；将光子晶体技术与分子印迹技术联用制备了可以特异性识别小分子CAP的MIPC, MIPC具有特异性高,响应时间短,可重复利用的优点。这一系列的研究为光子晶体技术的应用奠定了基础。