分子印迹技术是一种利用分子印迹聚合物（Molecular Imprinting Polymers,MIPs）模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,对印迹分子（也称模板分子）进行专一识别的技术。基于MIPs制备简单、稳定性好,可耐受苛刻的环境等优点,将其作为模板分子特异性识别元件用于制备高性能电化学传感器的研究报道已有很多。近年来该领域分子印迹的主要研究方向是将分子印迹技术与其他材料或分析方法相结合,以开发新型的、灵敏度和选择性更好的传感器。但一直以来,由于在分子印迹聚合物中起识别作用的功能单体主要为一些小分子的化合物,与目标分子作用的位点有限,因各种原因（如溶胀）造成识别位点变形而导致分子印迹聚合物特异性下降,极大地限制了分子印迹材料的应用,因此开发能与模板分子多位点作用的功能单体可以为制备高特异性分子印迹电化学传感器创造条件。因天然抗体中对模板分子的识别基团都在具有一定刚性的肽链上,如果在印迹聚合物中引入某种刚性的链状结构,并向该链状结构引入一定的氨基酸结构,则可能形成类似抗体识别抗原的效果。本论文以壳寡糖为前驱体,通过向壳寡糖氨基上引入了氨基酸的单元,形成了小段呈刚性的肽链结构（-CONH-CH（R）-CONH-）,使之和刚性结构的壳寡糖分子链在空间上处于“T”形交叉,从而壳寡糖分子上的极性基团、肽链酰胺基与氨基酸侧链的柔性残基在空间上构成一个对特定模板分子具有多位点作用的结构单元。由于分子印迹聚合物中功能单体需要参与聚合,因此根据模板分子的疏水性设计了三种不同类型的N-酰化壳寡糖:即对于亲水性的模板分子（如利巴韦林）,只要其能通过吡咯构建分子印迹聚合物,相应的设计为N-（吡咯-1-丙酰）-氨基酸酰-壳寡糖;对于弱亲水性模板分子（如氯霉素）以及疏水模板分子（如姜黄素、双酚A）,需要在溶剂中进行引发聚合,相应的设计为N-（4-戊烯酰）-氨基酸酰-壳寡糖;对于疏水性更强的模板分子（以苏丹红Ⅰ为例）,因其在聚合液中溶解度偏小,为了能提高聚合物中印迹位点的数量,设计了能在金纳米粒子表面自组装的N-（4-戊烯酰（硫辛酰））-氨基酸酰-壳寡糖,利用其对模板分子较大的分子作用富集聚合液中的模板分子来提高金纳米粒子表面印迹位点的浓度。为了验证这种设计的可行性,通过量化计算分别筛选出适合各模板分子的氨基酸,从而构建对该模板分子具有较强分子作用的功能单体低聚物（Functional monomer oligomer,FMO）。在构建分子印迹电化学传感器时,对于亲水性模板分子,采用N-（吡咯-1-丙酰）-氨基酸酰-壳寡糖与吡咯一起进行电化学共聚,获得了一种灵敏度、特异性均有所提高的新型的双功能单体的分子印迹膜电化学传感器;对于弱亲水性和疏水性模板分子,在传感器制作上设计了二次聚合工艺,即本体聚合形成初级印迹膜,再进行电化学二次聚合,将本体聚合和电化学聚合的优点相结合,从而获得高灵敏度、高特异性的复合分子印迹膜电化学传感器。主要内容和结果如下。（1）对于亲水性模板分子,常使用吡咯作为功能单体直接电化学聚合制备分子印迹传感器。但由于聚吡咯本身呈刚性的链状结构,且所带的极性基团偏少,因此印迹时模板分子所处的位置空间与模板分子本身的构型的匹配程度不高,需要较大的厚度才能达到印迹效应,故这类传感器的特异性及灵敏度一般较低。为了提高聚吡咯对模板分子的识别特异性,设计了 N-（吡咯-1-丙酰）-氨基酸酰-壳寡糖作为功能单体。选择利巴韦林（RBV）为模板分子,通过量化计算筛选出对利巴韦林分子有较强分子作用的功能单体低聚物N-（吡咯-1-丙酰）-丙氨酸酰-壳寡糖（PPACO）。经紫外扫描确证了这种相互作用。以RBV为模板分子,吡咯（Pr）及PPACO为双功能单体,在玻碳电极（GCE）表面进行直接电化学聚合,获得利巴韦林（RBV）分子印迹膜。洗脱印迹膜中模板分子后,修饰的电极（MIM/GCE）可以特异性吸附RBV。采用微分脉冲伏安法（DPV）对构建传感器的性能进行了测定。在优化的条件下传感器对RBV有较高的灵敏度和选择性。结果表明,传感器对利巴韦林的检测范围为0.5-5.0μM,检测限为50nM（S/N=3）。该传感器具有良好的重现性和稳定性。此外,该传感器还成功地应用于利巴韦林颗粒中RBV含量的监测,回收率令人满意（96.5%-99.2%）,相对标准偏差小于3.5%,具有实际应用的潜力。（2）对于弱亲水性模板分子,尽管也能采用（1）中所提及的方法制备传感器,但其在有机溶剂中溶解度更大,因此在溶剂中进行本体聚合制备分子印迹膜。以N-（4-戊烯酰）-氨基酸酰-壳寡糖为功能单体低聚物,选择氯霉素（CAP,XlogP=1.1）为目标分子,通过量化计算筛选出对氯霉素分子有较强分子作用的N-（4-戊烯酰）-异亮氨酰-壳寡糖（PICO）。经紫外扫描确证这种相互作用。首先,以氯霉素为模板分子、N-（4-戊烯酰）-异亮氨酰-壳寡糖为功能单体低聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）作为交联剂,在GCE表面本体聚合制备了通透性良好的氯霉素初级分子印迹膜。然后以初级分子印迹膜修饰电极为工作电极,在含饱和氯霉素的吡咯溶液中进行循环伏安扫描,在初级印迹聚合膜的间隙中形成聚吡咯印迹膜。去除复合印迹膜中模板分子后,传感器（MIM（PPr）/GCE）可以特异性吸附氯霉素。采用DPV对构建传感器的性能进行了测定,优化了传感器制备过程中相关的实验参数。结果表明:在优化条件下,传感器对氯霉素的检测范围为0.04-4.0 μM,检出限为15nM（S/N=3）。该传感器具有良好的重现性和稳定性。在密封胶囊套中在室温下保存10天后,其90%以上的原始反应仍能保留。该传感器检测实际样品回收率测试结果令人满意（94.0%-103.4%）,相对标准偏差小于5%。（3）对于疏水性模板分子,原则上可以利用（2）中提及的方法制备分子印迹电化学传感器,但对于一些在正电压条件下容易氧化的模板分子,则二次聚合时需要在负电压条件下引发聚合。以N-（4-戊烯酰）-氨基酸酰-壳寡糖为功能单体低聚物,选择姜黄素（CUR,XlogP=3.2）为目标分子,通过量化计算从低聚物中筛选出对姜黄素分子有较强作用力的N-（4-戊烯酰）-丙氨酸酰-壳寡糖（PACO）。经紫外扫描确证这种相互作用。以姜黄素为模板分子,N-（4-戊烯酰）-丙氨酸酰-壳寡糖为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,在GCE表面聚合得到通透性良好的初级分子印迹膜,再于含过硫酸铵的甲撑双丙烯酰胺（MBA）溶液中电化学聚合（其聚合物缩写为PM）,从而获得复合分子印迹膜修饰电极。在去除复合分子印迹膜中的模板分子后成为姜黄素分子印迹电化学传感器（MIM（PM）/GCE）。采用DPV对构建传感器的性能进行了测定。在优化条件下,该传感器对CUR具有较高的灵敏度和选择性,检测范围为0.01-2.0 μM,检出限为5.0nM（S/N=3）。该传感器具有良好的再生性,理想的稳定性和实用性,在室温下至少15次使用或在密封胶囊套中储存30天后,保持原始响应值90%以上。该传感器成功地应用于姜黄提取物中CUR含量的监测,回收率94.0%-106.5%,相对标准偏差小于3.5%,结果令人满意。（4）对于二次聚合需在负电压下聚合的疏水性模板分子,为了进一步提升传感器的灵敏度,制作时引入能提升电化学传感器导电性能的碳纳米管,并采用同模板的印迹聚合物作为二次聚合物。以N-（4-戊烯酰）-氨基酸酰-壳寡糖为功能单体低聚物,选择疏水参数与姜黄素相近的双酚A（BPA,XlogP=3.3）为目标分子,通过量化计算筛选出对双酚A具有较强分子作用的N-（4-戊烯酰）-异亮氨酸酰-壳寡糖（PICO）为功能单体低聚物。经紫外扫描确证这种相互作用。以BPA为模板分子,N-（4-戊烯酰）-异亮氨酸酰-壳寡糖为功能单体,EGDMA为交联剂在修饰了多壁碳纳米管（MWCNTs）的GCE表面制备了初级双酚A分子印迹膜。然后再以BPA为模板,丙烯酰胺（AA）为官能单体,MBA为交联剂,在初级双酚A分子印迹膜中通过电化学聚合成功制备了次级双酚A分子印迹聚合物。洗脱分子印迹膜中BPA后,利用多壁碳纳米管增强的灵敏度和MIMs 介导的选择性,构建了一种复合分子印迹电化学传感器（MIM（MIPs）/MWCNTs/GCE）,用于对BPA的高灵敏度监测。采用DPV对构建传感器的性能进行了测定。在优化条件下,传感器对BPA的检测范围为0.04-8 μM,检出限为8.0 nM（S/N=3）。该传感器具有良好的重现性和稳定性。在至少12次使用或在密封胶囊套中在室温下保存20天后,其90%以上的原始反应仍能保留。该传感器可用于水中双酚A含量的检测,回收率测试结果令人满意（92.0%-107.0%）,相对标准偏差小于5%。（5）对于疏水性更强的模板分子,由于其在本体聚合液中溶解度偏低,聚合物中印迹位点的数量也无法提高。为了提升印迹位点的浓度,利用功能单体低聚物与模板分子具有较强分子作用的特点,在金纳米粒子表面自组装形成功能单体低聚物层,对聚合液中模板分子进行富集。经过本体聚合将自组装层固定后,再经过电化学聚合封闭自组装层的非印迹区域,从而形成高灵敏度的分子印迹膜。鉴于此特别设计了 N-（4-戊烯酰（硫辛酰））-氨基酸酰-壳寡糖,使之不仅能自组装而且还能参与到本体聚合。为了提升初级印迹膜的亲水性能,选择极性的氨基酸构建功能单体低聚物。以N-（4-戊烯酰（硫辛酰））-氨基酸酰-壳寡糖及N-（4-戊烯酰）-氨基酸酰-壳寡糖为功能单体低聚物,选择苏丹红Ⅰ（SDI,XlogP=4.1）为目标分子,通过量化计算筛选出对苏丹红Ⅰ分子有较强分子作用的N-（4-戊烯酰（硫辛酰））-异亮氨酰-壳寡糖（P（L）ICO）和N-（4-戊烯酰）-天冬酰胺酰-壳寡糖（PASCO）。经紫外扫描确证这种相互作用。首先在GCE的表面电化学沉积金纳米颗粒（AuNPs）,然后通过金硫键的作用在AuNPs表面自组装一层N-（4-戊烯酰（硫辛酰））-异亮氨酰-壳寡糖。随后以苏丹红Ⅰ作为模板分子,N-（4-戊烯酰）-天冬酰胺酰-壳寡糖为第二功能性单体低聚物,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在GCE表面本体聚合制备了初级苏丹红Ⅰ分子印迹膜,再将此初级分子印迹膜在含引发剂过硫酸铵的MBA溶液中电解聚合形成复合印迹膜。去除复合印迹膜中模板分子后,修饰的电极（MIM（PM）/Fn-AuNPs/GCE）可以特异性吸附苏丹红Ⅰ。采用DPV对构建传感器的性能进行了测定,优化了影响所制备传感器性能的实验参数。结果表明:在优化条件下,传感器对苏丹红Ⅰ的检测范围为0.02-3.5 μM,检出限为4.0 nM（S/N=3）。该传感器具有良好的重现性和稳定性。在密封胶囊套中在室温下保存10天后,其90%以上的原始反应仍能保留。该传感器辣椒粉提取物样品回收率测试结果令人满意（97.0%-106.6%）,相对标准偏差小于5%。