黄曲霉毒素是由黄曲霉和寄生曲霉产生的有毒代谢产物。它可通过食物链进入动物体和人体内,具有蓄积毒性,尤其是肝脏蓄积毒性。长期食用含有黄曲霉毒素的食物,会引起肝损伤和肝癌等,从而严重威胁到人类和动物的健康甚至生命。黄曲霉毒素B₁是20种黄曲霉毒素中最强的一种,它的分离与检测一直是食品领域的研究热点。现有的分离方法在操作过程中,消耗大量有毒有机溶剂,不仅对环境造成污染,而且方法繁琐,分离效率低,特异性差。本实验将适体组装在磁性复合材料上,开发基于黄曲霉毒素B₁的前处理技术,并用于黄曲霉毒素B₁的检测。目前,检测黄曲霉毒素B₁的方法主要包括酶联免疫法（ELISA）、液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）以及高效液相色谱结合荧光检测法（HPLC-FLD）等,这些方法中大多数操作过程复杂,并且仪器价格昂贵。电化学生物传感器因具有操作简单、成本低、检测速度快、灵敏度高等优点,在黄曲霉毒素B₁检测方面引起了研究者们的广泛关注。近年来,新型纳米材料由于具有优良的性能,被广泛应用于电化学传感领域。多孔阳极氧化铝（porous anodized aluminum membrane,PAA）膜具有形状、大小可调、离子传输规律可控等优点,若将其与电化学技术联用,能大大地提高检测灵敏度。因此,在本研究中使用磁性金属有机骨架复合材料对黄曲霉毒素B₁进行分离,以多孔氧化铝膜为模板,对其进行功能化,构建检测黄曲霉毒素B₁的纳米通道生物传感器。本论文的主要内容包括以下两方面:1.适体功能化的磁性金属有机骨架材料的制备及其在黄曲霉毒素B₁富集与分离中的应用利用溶剂热法合成Fe₃O₄纳米颗粒,通过层层组装的方式修饰MIL-100（Fe）,再通过碳二亚胺交联反应（EDC-NHS）活化MIL-100（Fe）上的羧基。利用酰胺反应,在MIL-100（Fe）上修饰黄曲霉毒素B₁氨基化适体（AFB₁-NH₂ Aptamer）,构建Fe₃O₄@MIL-100（Fe）@Aptamer复合结构,通过适体与AFB₁的特异性结合,将复合材料用于AFB₁的吸附进而分离提取。使用扫描电子显微镜（scanning electron microscopy,SEM）、透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy,XPS）、X射线衍射仪（X-ray diffraction,XRD）、振动样品磁力仪（vibrating sample magnetometer,VSM）、傅里叶变换红外光谱仪（Fourier transform infrared spectrometer,FTIR）和热重分析仪（thermogravimetric analysis,TGA）对制备的Fe₃O₄以及Fe₃O₄@MIL-100（Fe）进行表征。结果表明,合成的Fe₃O₄为均一的球形,晶型良好;Fe₃O₄@MIL-100（Fe）的比表面积为56.37 m2/g,磁化强度为92 emu/g,在外加磁场作用下,分离速度快,并且在320°C以下具有良好的热稳定性。XPS测试结果表明,适体可以成功修饰在Fe₃O₄@MIL-100（Fe）上。此外,将该复合材料用于AFB₁的吸附,并在60 min时达到吸附平衡。2.氧化石墨烯/适体/PAA膜阵列纳米通道传感器的制备及其在黄曲霉毒素B₁检测中的应用以二次阳极氧化法制备的PAA膜为模板,使用硅烷试剂和戊二醛进行修饰,在其表面引入醛基。随后,通过氨基和醛基的缩合反应,将AFB₁的氨基化适体修饰在PAA膜纳米通道表面。利用氧化石墨烯（GO）与适体之间的π-π相互作用,在PAA膜表面修饰GO,并构建氧化石墨烯/适体/PAA膜阵列纳米通道生物传感器。使用SEM和XPS对制备的PAA膜和功能化的PAA膜进行表征。此外,使用电化学工作站施加0 V的还原电位,以Fe（CN）₆^3-为电活性探针,此时Fe（CN）₆^3-的通量由自由扩散决定,电流响应与Fe（CN）₆^3-的通量呈正相关。修饰GO后,纳米通道的电荷密度和空间位阻增加,Fe（CN）₆^3-的通量显著减少,电流响应降低。当存在AFB₁时,其会与GO竞争AFB₁适体,使GO从PAA膜表面脱落。此时,纳米通道的电荷密度和空间位阻降低,Fe（CN）₆^3-通量增加,电流响应恢复。结果显示,制备的PAA膜的孔径约为200 nm,并且GO和适体可以成功地修饰在PAA膜中。此外,该阵列纳米通道生物传感器对AFB₁具有良好的线性范围（1-20ng/m L）和低检出限（0.3 ng/m L）。同时,该传感器对AFB₁具有良好的选择性。与AFB₁相比,其他真菌毒素（如赭曲霉毒素A,黄曲霉毒素B₂,黄曲霉毒素G₁）的电流响应小于4 n A,远小于黄曲霉毒素B₁的电流响应（20 n A）。