近年来,全球水产养殖业蓬勃发展,大量水产养殖废水汇聚进入海洋,不仅会带来抗生素使用的残留问题,而且会加剧有毒赤潮的泛滥。抗生素残留和藻类毒素均会带来潜在的毒理学效应,例如导致海洋环境系统中生物产生细菌耐药性,有机污染物通过生物富集和食物链累积而危害人类健康。因此,建立针对海洋环境中抗生素和毒素的分析检测方法和海洋养殖的药物缓释体系以减少药物残留是非常必要的。海洋环境是个复杂体系,盐度高、干扰物质(如营养素、有机物、无机重金属等)相对较多、有机污染物含量低等特征增加了检测难度。因此,根据海洋环境样品的基质复杂性和分子印迹固相萃取的高选择性特点,分子印迹固相萃取法将是复杂海洋环境基质中目标组分的高效前处理方法。分子印迹聚合物还具有高稳定性、高传质速度和高负载量的优势,也使其在海洋养殖中作为药物缓释体系具有重要的实际应用价值。本文选取海洋环境中常见的有机污染物氯霉素(CAP)、诺氟沙星(NFX)和膝沟藻毒素(GTX2,3)作为研究对象,分别采用不同的合成方法制备了对其能够特异性识别的表面分子印迹聚合物。随后,将其作为前处理固相萃取吸附剂与高效液相色谱检测联用,建立了典型有机污染物的快速、准确的分析检测方法;此外,还将低毒性、高疗效的氟苯尼考作为药物模板,制备了新型表面印迹缓释微球,构建了天然海水中的氟苯尼考缓释体系,有望用于实际海水养殖的给药。本文取得的主要研究成果如下:1、建立了从海洋沉积物样品中选择性分离氯霉素(CAP)的简便方法。利用红外光谱、透射电镜、扫描电镜和热重分析等手段对以Fe304@Si02颗粒作为磁性支撑的磁性分子印迹纳米粒子(CAP-MMIPs)进行了表征,研究显示,它们具有完美的核-壳结构、优异的热稳定性。印迹因子和Scatchard分析显示了其对模板的良好特异性识别。利用印迹聚合物作为吸附剂,对影响分离效率的实验参数进行了优化,并将其与高效液相色谱法(HPLC)相结合用于实际海洋沉积物样品中的CAP的选择性提取和快速检测。该方法在0.1-20 mg kg-1的浓度范围内有良好的线性关系(R2=0.999,n=3)且检出限为0.1μg kg-1。加标海洋沉积物提取液的回收率在77.9-102.5%之间,相对标准偏差低于6.3%,表明这种方法能对海洋沉积物中的氯霉素进行有效和快速检测。2、建立了一种对海洋沉积物和海水样品中的诺氟沙星(NFX)进行选择性吸附和简单、灵敏、有效定量的方法。以新型分子印迹二氧化硅聚合物为吸附剂,首先用不同的方法对新型分子印迹二氧化硅聚合物(NFX-MIPs)进行了表征,并将其对NFX特异性识别的能力进行了研究。之后,以聚合物为吸附剂,对影响分子印迹固相萃取(MISPE)过程提取效率的几个参数进行了优化。采用高效液相色谱二极管阵列法(HPLC-DAD)对采集于中国威海湾沉积物和海水样本进行了分析,结果表明,其在海水中的回收率在77.2-98.7%之间,检出限为2μg L-1;海洋沉积物的回收率在75.5-91.7%之间,检出限为5μg-1;相对标准偏差低于6.89%(n=3),可用于实际海洋环境样品中诺氟沙星的快速检测。3、建立了一种检测海水样品中膝沟藻毒素的分析方法,以磁性纳米颗粒为载体,咖啡因和己酮可可碱为虚拟双模板,采用表面印迹法合成的磁性分子印迹聚合物作为特异性吸附剂联用高效液相色谱检测。通过对其形貌、吸附容量和选择性识别性能进行评价,确证了其结构特征和对膝沟藻毒素的较强识别能力,可用作固相萃取吸附剂。将合成的分子印迹聚合物用于分离和富集海水样品中膝沟藻毒素GTX2,3,该方法的回收率为78.46%-89.99%,相对标准偏差(RSD)为2.96%-4.15%(n=3),可快速有效地从海水样品中富集和检测GTX2,3。4、建立了以自制环境友好的壳聚糖颗粒作为支撑,水产养殖中广泛使用的氟苯尼考(FF)为模板分子的表面分子印迹载药体系。通过扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对聚合物进行表征,还通过动态吸附、静态吸附实验考察了其对氟苯尼考的吸附性能。此外,海水环境药物释放实验证明分子印迹聚合物对氟苯尼考具有很好的缓释效果,释放12 h后仍有释放,累积释放率为83.4%。因此,该特殊的氟苯尼考给药系统有望应用于实际海洋水产养殖,具有较高的疗效和安全性。