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多环芳烃（PAHs）是两个或两个以上的苯环聚合而形成的一类多环的有机化合物。由于PAHs的致癌和致突变性,美国环境保护组织（USEPA）将16种PAHs列为优先控制污染物。目前针对PAHs检测方法大多是仪器分析,需要复杂样品处理、精密仪器和专业的技术操作人员等缺陷,因此需要开发一种简单、快速和低成本的新型检测方法对PAHs进行检测。近年来,纳米材料被广泛地应用到分析检测领域,从核酸和小分子（micRNA、RNA、农药、霉菌毒素和抗生素等）到蛋白质（肿瘤标记物,病毒和细菌蛋白等）,极大推动了检测技术的革新和发展。本论文基于抗原和抗体反应和结合纳米材料特性建立苊和芴的易操作、快速和灵敏检测方法。本论文的具体工作内容和结论如下:1.以混合酸酐法制备苊免疫原ALA-BSA和包被原ALA-OVA（ALA为苊的含羧基类似物,5苊甲酸）和活泼酯法制备芴免疫原FGL-cBSA和包被原FGL-OVA（FGL为芴的含羧基类似物,Fmoc-甘氨酸）为免疫原,IKA分散器装置乳化免疫原后免疫BALB/c小鼠,通过PEG细胞融合技术和有限稀释法,筛选获得一株分泌抗苊和三株分泌抗芴的抗体单克隆细胞株,分别命名为D 8及B7,E7和E10。D 8分泌的单克隆抗体（McAb）亲和力常数分别是5.0×1010L/mol,亚型为IgG2b型;E7分泌的McAb亲和力常数为1.8×1010 L/mol,B7,E7和E10抗体亚类均为IgG1。2.以单克隆抗体D8为基础,研究建立苊间接竞争酶联免疫吸附分析技术（Ic-ELISA）。通过对包被浓度、抗体稀释倍数、封闭液和一抗、二抗及底物作用时间等理化参数优化,该检测方法的检测范围是3.53-41.98 ng/mL,最低检测线为为2.33 ng/mL。检测水样的回收率范围为91.52-117.28%,符合回收率标准50-150%。交叉反应结果表明与其他15种PAHs的6种有交叉,分别是分别是蒽,菲,芘,茐,荧蒽和苯并[a]芘。3.以单克隆抗体E7为基础,研究建立芴Ic-ELISA。通过对包被浓度、抗体稀释倍数、封闭液和一抗、二抗及底物作用时间等理化参数优化,该检测方法的检测范围是0.96-302.29 ng/mL,最低检测线为0.37 ng/mL。检测水样的回收率为81.88-104.96%,符合回收率标准50-150%。交叉反应结果表明与其他15种PAHs无交叉。4.以分泌抗芴McAb的三株杂交瘤细胞（B 7,E 7和E 11）为基础,成功获得抗芴McAb的轻链和重链的序列。三者的轻链的碱基和氨基酸序列差异不明显,重链碱基和氨基酸序列有明显差异,结果从分子水平解释E7抗体灵敏度高于B7和E10,成功获得芴单链抗体的氨基酸序列。芴单链抗体的重链和轻链的可变区均含有鼠源的3个互补决定区（CDR区）和4个骨架区（FR区）。NCBI比对结果显示,芴E7单链抗体重链可变区基因与鼠源的IMGH1-80*01（AC160990）的同源率达92.98%,轻链可变区基因与鼠源的IGKJ2*01同源率达94.74%。将E 7氨基酸序列提交至ExPASy分析软件进行序列的理化分析。E7单链抗体的分子量为25800.63,分子式为C1134H1736N306O366S9,等电点为8.20,消光系数为53080,亲水性指数为-0.476,脂肪系数60.13。5.以单克隆抗体E7为基础,结合铕（Eu）-羧基荧光微球,制备E7抗体标记铕（Eu）-羧基荧光微球的荧光探针,首次建立灵敏的基于时间分辨荧光的芴免疫层析定量检测方法。检测范围是0.98-62.50 ng/mL,最低检测线为0.09ng/mL。水样加标回收结果表明回收率在84.50-102.90%。6.以制备单克隆抗体E7抗体标记铕（Eu）-羧基荧光微球的荧光探针为基础,首次建立基于芴时间分辨荧光Ic-ELISA检测方法。芴检测范围0.032-0.587ng/mL,最低检测线0.019 ng/mL,水样中芴标准品平均回收率为81.00-106.00%。7.基于酶催化碘蚀刻金纳米棒表面的原理及单克隆抗体E7和金纳米棒（GNRs,纵向吸收峰在670 nm）为基础,建立碘蚀刻金纳米棒芴P-ELISA方法。首先,碱性磷酸酶标记羊抗鼠IgG（ALP-IgG）基于抗原抗体反应被捕获到酶标板内。ALP使底物去磷酸化,催化底物抗坏血酸磷酸酯产生抗坏血酸（AA）。其次,AA的弱还原性促使碘酸钾溶液产生碘单质,碘单质可以刻蚀GNRs,使杆状的GNRs刻蚀成圆状。当同时加入芴单克隆抗体和芴,芴和板内芴包被原（FGL-OVA）竞争结合芴单克隆抗体,减少ALP-IgG被酶标板捕获,进而降低碘单质的产生,GNRs的刻蚀发生抑制。随着芴浓度的增加,GNRs形状的改变导致其纵向等离子共振吸收峰红移,同时GNRs溶液由粉色变蓝色。基于碘蚀刻P-ELISA检测范围0.030-2.00 ng/mL,最低检测线0.024 ng/mL,水样中芴标准品平均回收率为73.00-88.50%。8.基于酶催化银沉积于GNRs表面的原理及单克隆抗体E7和GNRs（纵向吸收峰在710 nm）为基础,建立银沉积GNRs芴P-ELISA方法。首先,APL-IgG基于抗原抗体反应捕获到到酶标板内。其次,ALP的作用使底物去磷酸化,催化底物氨基苯酚磷酸盐水解,生成对氨基苯酚。对氨基苯酚将银离子还原成银,银沉积在GNRs表面,导致GNRs的形状和GNRs的纵向等离子体共振吸收峰（LSPR）发生改变,当同时加入芴单克隆抗体和芴,芴和板内芴包被原（FGL-OVA）竞争结合芴单克隆抗体。结果减少ALP-IgG被酶标板捕获,进而降低对氨基苯酚的产生,银沉积在GNRs的表面发生抑制。即随着芴浓度的增加,GNRs形状的改变导致其纵向等离子共振吸收峰红移,同时GNRs溶液由绿色变粉色。基于银沉积P-ELISA检测范围0.063-4.00 ng/mL,最低检测线0.035 ng/mL,水样中芴标准品平均回收率为83.00-96.00%。综上所述,本论文建立五种芴免疫学检测方法,完成检测所需要的时间:基于碘蚀刻GNRs芴P-ELISA和基于银沉积GNRs芴P-ELISA检测法（6小时）,传统Ic-ELISA检测法（5小时）,芴时间分辨荧光免疫检测法（4小时）,芴时间分辨荧光的免疫层析法（0.5小时）。较传统的Ic-ELISA,其他四种免疫学检测方法灵敏度达到USEPA标准要求（0.2 ng/mL）,其中芴时间分辨荧光免疫层析检测时间只需要0.5小时,为芴的快速检测提供一种检测方法。