棒曲霉素(Patulin)又称为展青霉素,是青霉属、曲霉属、裸囊菌属和丝衣霉属中某些真菌的内酯代谢产物,其中扩展青霉菌占主要地位。其化学名称是:4-羟基-4H-呋喃(3,2C)骈吡喃-2(6H)酮。棒曲霉素是一种具有神经毒性的真菌代谢产物,具有潜在的致癌性和诱变性,人类饮食中的棒曲霉素主要来源于被霉菌污染的苹果和苹果汁,棒曲霉素在苹果汁中稳定时间最长,亦是判断苹果汁质量安全性的一个重要指标。因此,对棒曲霉素的检测和控制一直受到世界各国及国际组织的极大关注。目前棒曲霉素的检测方法主要有微生物方法、薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)以及免疫检测法等。但是,目前市场上还未见ELISA试剂盒的出现。其中,HPLC结合紫外检测器分析检测棒曲霉素已经逐渐成为常规的方法。然而,在以往的HPLC方法样品处理过程中,常由于干扰物5-羟甲基糠醛(HMF)的存在而大大影响了检测的速度和准确性。因此,寻找一种能够快速准确并具有高特异性的棒曲霉素样品处理方法来供HPLC分析检测显得越来越重要。与已有的薄层色谱法(TLC)、GC/MS法和HPLC/MS法相比,分子印迹聚合物处理样品后结合HPLC检测分析方法有可能使棒曲霉素的检测更为准确、简便、快速,对全面准确的评价苹果汁的安全具有重要的科学意义和产业应用前景。本论文实验尝试采用与棒曲霉素结构相似并在市场上有商品销售的其他分子作为替代模板参与分子印迹聚合反应。经过挑选,初步选择了2-羟基烟酸(2-Hydroxynicotinic Acid, 2-HNA)、6-羟基烟酸(6-Hydroxynicotinic Acid, 6-HNA)和香豆酸(Coumalic Acid, CA)三种物质。借助于Hyperchem 7.5软件分析和初步实验分析,最后优选6-羟基烟酸为替代模板分子。以棒曲霉素为目标分子,5-羟甲基糠醛为干扰物,6-羟基烟酸为替代模板分子,通过对硅胶表面进行硅烷化并接枝后共聚,制备了基于硅胶表面修饰的分子印迹聚合物。借助电镜扫描、红外检测和元素分析对聚合物进行了表征。通过元素分析可知,硅胶表面接枝APTS时羟基反应率约为26.73%。以每个ACPA基团接枝在一个硅烷基团上为条件, APTS硅胶进行ACPA接枝时基团反应率约为27.18%;而以每个ACPA基团接枝在两个硅烷基团上为条件,反应率约为68.17%。通过固相萃取-高效液相联用以及振荡吸附法对所得聚合物的吸附特性进行了评价,绘制了印迹聚合物对Patulin等的吸附等温线、吸附速率曲线以及Scatchard曲线。实验表明,这种分子印迹聚合物对棒曲霉素表现了特异性吸附,而对干扰物5-羟甲基糠醛吸附较少:在固相萃取中两者吸附率分别为93.97%和76.89%,振荡吸附中吸附量分别为0.654μg/mg和0.496μg/mg。等温滴定量热法(ITC)和Scatchard曲线都显示,功能单体丙烯酰胺对棒曲霉素分子的氢键作用有两个强弱不同的作用位点,离解常数分别为0.005 mg/mL和0.032 mg/mL。此外,利用固相萃取-高效液相联用法对分子印迹聚合反应条件进行了择优选择,从替代模板的选择、功能单体的用量、交联剂的用量、聚合反应温度及反应时间几方面进行了研究,最终确定了最为合宜的反应条件——即以6-羟基烟酸为替代模板分子、模板:单体:交联剂量为1:2:38、聚合温度为65±2℃、反应时间为12h。