农药的使用促进了农业生产的发展,然而随着农药品种和用量的不断增加,农药残留所引发的一系列问题越来越突出。发展农药残留检测技术对改善环境,提高人们生活质量具有很大的作用,近年来发展对农药残留的各种高稳定性和敏感性的实时检测引起了人们广泛的关注。苯氧乙酸类除草剂2,4-D是一种使用地域较广、应用时间较长的农药,为潜在的致癌物,对自然环境和人类健康具有一定威胁。本文以2,4-D农药分子为目标分析物进行了纳米尺度分子印迹材料制备的探索,同时制备了对其具有识别功能的荧光二氧化硅纳米粒子。(1)基于纳米尺度分子印迹材料具有识别位点多,结合效率快等优点,本文首先探索了PS@CT核壳结构纳米粒子的制备,并在成功制备出纳米粒子基础上进行了分子印迹识别特性的探索。在羧基功能化的聚苯乙烯微球表面,借助于静电诱导,使得壳聚糖聚集在PS微球表面。在洗涤过程中,过多的壳聚糖絮凝沉降在PS微球表面,最后通过戊二醛交联就可以成功的制备出PS@CT纳米粒子。考察了pH值、洗涤溶剂等对PS@CT纳米粒子结构的影响。在成功制备出核壳结构纳米粒子后,在体系中加入模板分子,考察了印迹材料对2,4-D的识别能力。印迹纳米粒子对2,4-D具有一定的选择性,核壳结构材料在药物缓释等方面也有着重要的应用价值。(2)基于2,4-D分子的酸性,探索了基于光电子诱导(PET)原理对2,4-D分子有响应能力的荧光二氧化硅纳米粒子的制备。实验中发现荧光二氧化硅纳米粒子不仅对酸表现为荧光增强,而且对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)表现为荧光猝灭。这主要是由于两种分子对荧光二氧化硅纳米粒子的作用机理不同,从而表现为不同的荧光信号。氨基和荧光染料分子通过共价反应嫁接在二氧化硅纳米粒子上合成的。氨基与荧光分子会发生光诱导电子转移过程。向体系中加入质子,质子化的氨基与荧光染料分子的光诱导电子转移被中止,从而使得荧光恢复表现为荧光增强。向体系中加入TNT,体系的荧光能够快速的猝灭,这是由于氨基与TNT之间形成的配合物与荧光团之间发生了能量共振转移的催灭。通过适当的试剂对荧光二氧化硅微球进行洗涤,可以使得荧光纳米粒子达到恢复倒原来的状态从而实现重复利用。二氧化硅纳米粒子自组装荧光阵列是通过在刻蚀阵列微阱的硅片上自组装形成,这种阵列可检测出μM浓度的有机酸及TNT。制备的二氧化硅纳米粒子将为多组分目标分析物如金属离子、爆炸物等检测提供一种新颖的的纳米传感器设计方法。