微囊藻毒素是一类蓝藻产生的环七肽肝毒素。迄今为止,已经发现90多种具有不同毒性的微囊藻毒素。微囊藻毒素-LR(MC-LR)是最早被发现的具有极强毒性的肝毒素,能够诱发肝脏肿瘤并促进肿瘤的癌变。世界卫生组织(WTO,1998年)规定了饮用水中MC-LR的限值为1μg/L。由于微囊藻毒素在水中有相当高的溶解度,并且性能稳定,不能被常规饮用水处理工艺有效地脱除。此外,目前对于微囊藻毒素的检测方法发展还不完善,虽然已存在多种微囊藻毒素的检测方法,但是大多数都存在着各种缺陷,如费时、不够精确,也不能满足一些特定情况,如现场快速检测的要求。　　 基于以上存在的各种问题,本论文开展了如下工作:首先成功制备了一种磁性介孔碳纳米复合微球并用于吸附去除水中的微囊藻毒素MC-LR;其次,本论文还开创性地将表面增强拉曼光谱与竞争免疫相结合,提出一种新的检测微囊藻毒素的方法,并对水中的微囊藻毒素MC-LR的检测开展了相关研究工作。具体的研究内容以及获得的结果如下:　　 (1)以核壳磁性介孔二氧化硅微球为模板,通过硬模板方法成功制备出一种核壳式磁性介孔碳纳米微球。所制备碳纳米微球是以空心硅酸亚铁/铁为磁性核,以有序排列的介孔碳为壳的蛋壳式结构。测试结果显示这种复合微球具有较高的最大饱和磁化强度(28.4emug-1),大的比表面积(723m2g-1)和孔体积(0.50cm3g-1)。此外还具有与外界相通的孔结构以及在水中很好的分散性。　　 (2)用(1)所制备的材料吸附水中的微囊藻毒素,实验结果显示,在3分钟内,98%以上的微囊藻毒素分子可以被吸附去除。最后得到这种材料对三种常见微囊藻毒素的最大吸附量分别达到了每毫克0.22mg(MC-LR),0.24mg(MC-YR)和0.18mg(MC-RR)。以上结果说明所制备的材料其多孔的碳壳对水中的微囊藻毒素具有很强的吸附作用。此外,实验结果还表明,用含0.1%三氟乙酸的甲醇溶液可以将吸附在材料中的大部分微囊藻毒素分子脱附,从而使材料得到回收利用。结果表明在重复利用十次之后,材料对微囊藻毒素的去除效率仍可达到90%以上。　　 (3)首次提出了一种表面增强拉曼竞争免疫方法—SERS竞争免疫,该方法是将表面拉曼增强光谱与竞争免疫方式结合提出的一种新的免疫检测手段。利用嵌入了对氨基苯硫酚的Ag@SiO2(SiO2包覆Ag)纳米粒子作为拉曼探针,利用Fe3O4磁性纳米颗粒作为分离工具,将藻毒素MC-LR与其单克隆抗体分别修饰于拉曼探针和磁性纳米颗粒上,然后通过竞争免疫的方式对水中藻毒素MC-LR进行检测。结果显示当藻毒素MC-LR的浓度分布在0.02～35μg/L时,这种免疫方法具有很好的线性相关性,对藻毒素MC-LR的检测限达到了0.05μg/L。此外,将这种SERS免疫方法用于实际的饮用水和地表水的检测中,得到对自来水和北海水(北京)的回收率分别达到了(97.8.0士6.9)%和(102.0士7.1)%。以上结果说明这种SERs免疫方法具有高的灵敏度,好的精确度以及可实际应用的优点,此外,整个分析过程用时少于1h。因此,本方法提供了一种制备SERS免疫检测方法的模式,可以实现对环境中有害分子,尤其是小分子污染物的现场有效快速检测。