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食品安全是关系到人类健康的重大问题,食品中各种危害物的检测技术是保障食品安全的技术基础。为了保障我国食品安全,亟待开发准确、高效、灵敏的检测方法,发展现代的食品非法添加物、农药残留、抗生素残留等检测方法体系,以解决食品检测基体复杂、前处理费时费力、干扰多等难题。由于分子印迹聚合物(MIPs)对目标化合物有着很强的亲和性和选择性,同时具有抗干扰、稳定性好、易于保存、可重复使用等特点,因此在固相萃取、仿生传感器、色谱分离等食品安全检测领域得到了越来越广泛的应用。将分子计算模拟作为合成分子印迹聚合物的初筛手段,能够替代部分常规实验,大大减少实验次数、试剂和人力的消耗,显著提高研发出具有高亲和性和选择性的分子印迹聚合物的效率。本研究选取食品中非法添加物、农药、抗生素的代表性物质邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、抗蚜威、氯霉素为研究对象,利用Gaussian 09软件并采用量子化学理论,通过计算机分子模拟对这些特定的分子印迹体系进行了理论预测和部分实验验证。研究结果如下:1.以DEHP为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AA)和丙烯腈(AN)为功能单体,采用PM3半经验算法,对其几何构型进行了优化,红外光谱进行了分析,得到无虚频、能量最低、最稳定的结构;计算了 DEHP和不同功能单体的Mulliken电荷,推测出了它们之间可能发生作用的活性位点;再对复合物进行优化,进行结合能的计算,结果得到DEHP与MAA和AN形成的稳定复合物的结合能△E最低,分别为-19.31kJmol-1和-17.71 kJmol-1,其结构最稳定;实验验证,在制备的各种MIPs中,以MAA为单体的MIPs(M-MAA,105μmol g-1)和以AN为单体的MIPs(M-AN,110 μmol g-1)的吸附值显著高于以AN为单体的MIPs(M-AA,40 μmol g-1),说明MAA和AN单体作为功能单体时,吸附能力更强。实验结果与分子模拟结果相符。2.以抗蚜威为模板分子,MAA、AA、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、AN为功能单体,采用DFT/B31YP/6-31+G(d,p)算法,对其几何构型进行了优化,并分析了其频率,得到无虚频、能量最低、最稳定的结构;计算了抗蚜威和不同功能单体的静电势(ESP),推测出了它们之间可能发生作用的活性位点;再对复合物进行优化,进行结合能的计算,结果得到抗蚜威与MAA形成的稳定复合物的结合能△E最低,为-38.06 kJ mol-1,其结构最稳定;实验验证,M-MAA(16.55mg g-1)的吸附值高于M-AN(14.73 mg g-1),说明MAA作为功能单体时,吸附能力更强。实验结果与分子模拟结果相符。3.以氯霉素为模板分子,MAA功能单体,采用PM3半经验算法,对其几何构型、作用活性位点进行了模拟分析,并计算了氯霉素与MAA印记比例为1:1,1:2,1:3时的结合能,得到氯霉素与MAA比例为1:3时形成的稳定复合物的结合能△E较低,为-68.008kJm1ol-1,有效活性作用位点较多,形成氢键强度较大,结构较稳定。利用计算机模拟研究食品中非法添加物、农药、抗生素的分子印迹体系,不仅为分子印迹技术的完善提供了理论和实验指导,还有助于加快分子印迹技术在食品安全快速检测领域的研究与应用,为我国食品安全的保障提供支持。