小麦、玉米、大米等谷物作为全球数十亿人的碳水来源,在生产、储存和运输过程中极易受到呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇,deoxynivalenol,DON）的污染,严重威胁人体健康和社会经济发展,因此开发有效的呕吐毒素定量检测方法对于保障食品安全具有重要意义。然而受限于已开发的检测方法大多需要繁琐的前处理、昂贵的仪器和专业的操作技能,使得这些方法难以在现场快速检测中广泛应用。基于此,本课题设计了一种新型磁性金属有机骨架（Fe3O4@MOF-5）纳米材料用于快速萃取、富集谷物中的呕吐毒素,在此基础上构建了两种以石英光纤为固相载体的化学发光光纤免疫传感器,实现前处理与检测方法的高效衔接,并将其应用于谷物中呕吐毒素的高灵敏检测,为谷物中以呕吐毒素为代表的真菌毒素的现场快速检测提供了新思路。具体研究内容如下:1.Fe3O4@MOF-5的磁性纳米材料提取谷物中呕吐毒素的研究为了解决样品前处理过程中萃取时间长、稳定性差、成本高,萃取柱不能重复使用等问题,本章采用高温水热合成法成功制备了分散性好、粒径均匀且具有超顺磁性的Fe3O4磁性纳米颗粒。以此为核心,利用中心金属离子Zn2+与对苯二甲酸的配位作用成功合成了方形Fe3O4@MOF-5磁性纳米材料。此外,本章还通过Langmuir模型和Freundlich模型的动力学实验探究了Fe3O4@MOF-5对呕吐毒素的吸附行为。进而通过探究其对呕吐毒素萃取的最佳条件实现了谷物中呕吐毒素的高效富集萃取。实验结果表明,Fe3O4@MOF-5在10 min内即可实现谷物样品中呕吐毒素的快速富集,最大吸附量为1.68 mg/g。相比于传统前处理方法,所构建的基于Fe3O4@MOF-5的磁性固相萃取技术具有成本低、污染小等优点,在样品前处理方向具有潜在的应用价值和良好的市场前景。2.化学发光光纤免疫传感器检测呕吐毒素的研究为了满足真菌毒素现场快速检测的需求,构建一个操作简单、灵敏度高、稳定性好的生物传感器具有重要的意义。本章以Fe3O4@MOF-5为样品前处理载体,基于完全抗原功能化的光纤探针,构建了一种化学发光光纤免疫传感器用于呕吐毒素的检测。该传感器中光纤探针同时作为生物识别分子的固相载体和信号传导元件,极大地降低了仪器的复杂性。结果表明,所构建的光纤免疫传感器能够实现呕吐毒素的快速高灵敏检测,构建的光纤免疫传感器在0.1-1000 ng/m L之间呈现出良好的线性关系,检测限为64.3 pg/m L。此外,在小麦样品中呕吐毒素的检测中,回收率为79.0%-91.0%,相对标准偏差小于13.46%。本章构建的化学发光光纤免疫传感器体积小、抗干扰能力强、灵敏度高、稳定性好,为谷物中真菌毒素的高灵敏快速检测提供了新的思路。3.均相化学发光光纤免疫传感器检测呕吐毒素的研究化学发光生物传感器在检测过程中大都需要多次洗涤步骤,极大程度上限制了其在现场快速检测领域的应用。本章在第二章的基础上,引入均相检测体系,构建了一种基于均相化学发光（HGCL）的光纤免疫传感器。将抗体和发光底物固定在光纤表面,通过竞争反应在光纤表面的微环境内实现免疫信号-化学发光信号的转换,实现呕吐毒素的均相检测。通过微环境的高效信号转化体系,可以在保持稳定性和准确性的前提下实现免洗,1 h即可完成检测。结果表明,本方法在0.1-500ng/m L范围内对呕吐毒素有良好的线性关系,检测限为74.6 pg/m L。在特异性实验中验证了所提出传感器基本不受食品基质和真菌毒素的干扰,在大米加标样品中呕吐毒素的回收率为81.0-118.2%,相对标准偏差低于14.12%,可以用于真实样品中DON的稳定检测。该传感器具有操作简单,分析速度快,检测成本低等优点,未来有望成为一种经济实惠、简单易用的通用现场快速检测工具。