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沙丁胺醇(Salbutamol, SAL)是一种选择性的β2-受体激动剂，能选择性的刺激支气管平滑肌的β2受体，对支气管扩张有较强的作用，广泛用于支气管哮喘的治疗。近年来，由于SAL对促进肌肉组织生长，抑制脂肪生长有着显著的作用，从而让国内外不法商贩将其作为添加剂应用到动物饲料，对人体有严重危害。在许多国家已明确颁布法律条令用来确保动物健康和动物源性食品安全，确定了其在食品中的最大残余量。分子印迹聚合物(Molecularly imprinted polymers, MIPs)是一种对待测物具有高度的选择性和亲和性的聚合物，可以用于富集待测定的痕量物质。随着计算机技术和量子化学研究的发展，计算机模拟已广泛应用于MIPs的制备。本研究采用密度泛函理论(DFT)，从理论上模拟计算了沙丁胺醇分子印迹体系，并以计算结果为指导进行实验后对比，主要研究内容如下：运用Gaussian09软件，选用LC-WPBE、B3LYP、PBE、CAM-B3LYP、WB97XD和M062X等方法对SAL模板分子进行几何构型的优化，所得到的结果与SAL晶体库数据相比较，计算结果表明：方法LC-WPBE/6-31G(d, p)更适合沙丁胺醇分子印迹聚合物(SAL-MIPs)的理论研究。采用LC-WPBE/6-31G(d, p)方法，以甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)及4-乙烯基吡啶(4-VP)为单一功能单体，MAA和AM为混合功能单体，模拟SAL与不同单体发生印迹的自组装体系的构型、NBO电荷、成键情况及相互作用的结合能，探讨了不同功能单体与SAL相互作用的强弱。计算结果表明：SAL与MAA的相互作用最强，且其最佳印迹比例为1:4，此时SAL-MIPs有着最低的结合能-194.177kJ/mol，最大的电荷转移总数0.257。考虑溶剂对复合物的影响，分别计算SAL-MIPs最佳复合物在水、甲醇、氯仿、甲苯及乙腈等5种溶剂中的溶剂化能，并进行比较。计算结果表明：在氯仿中有望合成对SAL分子识别能力较强的MIPs。采用上述基组与方法，在SAL-MIPs稳定几何构型的基础上建立了预测其亲和性和选择性的理论模型，模拟SAL-MIPs的组装、聚合、洗脱及其再结合的过程。结果表明：SAL-MIPs对SAL有良好的选择吸附性。以计算结果为指导，采用沉淀聚合法制备了SAL-MIPs。探讨了不同溶剂及不同用量对聚合物的影响，通过平衡吸附实验研究了MIPs对模板类似物的吸附能力。实验结果表明：以40mL乙腈为溶剂时的实验效果最好，制备的MIPs微球平均粒径为170nm，NIPs微球平均粒径为260nm。在不同浓度与印迹比例时，MIPs对SAL的吸附量均大于NIPs对SAL的。其Scatchard研究结果表明，在所研究的浓度范围内，MIPs对SAL的结合位点是不等价的，结合位点的平衡离解常数和最大表观结合量分别为Kd1=5.266mg/L、Qmax1=6.906mg/g和Kd2=177.620mg/L、Qmax2=27.432mg/g。利用计算机辅助模拟对SAL分子印迹体系进行研究，不仅为完善分子印迹技术提供了理论与实验指导，有助于指导MIPs合成时功能单体及其印迹比例的选择，也为SAL-MIPs选择性分离、富集及分析复杂基质样品中的SAL提供了一条有效途径。