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本文采用量子化学理论计算方法研究了环糊精与4种不同有机小分子间的相互作用。第一，采用PM3半经验和密度泛函理论(DFT)法研究了阿魏酸(FA)与α-环糊精(α-CD)间的相互作用。用PM3半经验方法优化所构建包合物的所有初始结构，得到两个端形成的两个能量最低的结构。用DFT B3LYP/6-31G*法优化两个能量最适包合物并分析它们的结构、结合能、Mülliken电荷转移及前线分子轨道。计算结果表明，FA从α-CD的大口端进入比从小口端进入更稳定。第二,用密度泛函理论(DFT)和PM3半经验方法研究了1-甲基环丙烯(1-MCP)与α-环糊精(α-CD)形成的包合物。首先用DFT B3LYP/6-31G*法优化了α-CD和1-MCP的几何结构。其次运用PM3方法优化了所有包合物的初始几何结构，结果得到了1-MCP从不同端进入α-CD形成包合物的两个能量最低的结构。接着用DFT方法在B3LYP/6-31G*水平上进行了两个能量最适结构的能量、氢键相互作用、Mülliken电荷转移、前线分子轨道的分析。结果表明，1-MCP从大口端进入α-CD空腔能量更低。最后，用B3LYP/6-31G*法计算红外光谱,判断红外光谱法是否适合1-MCP/α-CD检测。第三,运用杂化密度泛函理论(DFT)和自主结合分子轨道和分子力学的N-分层杂化法（ONIOM）研究了二氟苯并环辛炔（DIFBO）与β-环糊精(β-CD)的相互作用。首先，DFT B3LYP/6-31G*法用来优化β-CD和DIFBO的几何构型。用ONIOM法优化了所有包合物的初始结构，目的是计算出DIFBO从不同端进入β-CD形成的包合物的两种能量最低的结构。其次，运用DFT B3LYP/6-31G*法计算了两种有利包合物结构在气相和水中的生成热单点能。在B3LYP/6-31G*水平上，对两种能量有利的结构进行几何结构、结合能、自然键轨道（NBO）、Mülliken电荷转移和前线分子轨道（FMO）的计算分析。计算结果表明，DIFBO从大口端进入β-CD的空腔比从小口端进入更稳定。此外，用DFT B3LYP/6-31G*法计算了包合物的红外光谱（IR）。结果表明，红外光谱适合于对β-CD/DIFBO的检测。第四，通过密度泛函理论(DFT)和自主结合分子轨道和分子力学的N-分层杂化法（ONIOM）研究了n-辛基β-D-吡喃葡萄糖苷(OGP)进入α-环糊精(α-CD)空腔的相互作用。利用分层计算法优化了包合物的所有初始结构，结果得到OGP从不同端进入α-CD空腔的两种能量最低的包合物。在B3LYP/6-31G*水平上对两个能量最低结构进行了结构、能量、溶剂效应和自然键轨道(NBO)的分析。计算结果表明, OGP从小口端进入α-CD空腔比从大口端进入更稳定。此外，用红外和拉曼光谱法在B3LYP/6-31G*水平上对OGP进入α-CD空腔的包合过程进行了研究。振动光谱计算表明，红外和拉曼光谱学适合于对α-CD/OGP的检测。