苏丹红Ⅰ号(SudanⅠ)，为亲脂性偶氮化合物，隶属于苏丹红染料家族。作为一种人工合成的有机化学染料，它通常被广泛应用于工业染色和材料增光等方面;同时，作为一种生物染色剂，它也被用于生物脂肪等物质的染色。研究表明:SudanⅠ具有很强的致癌性和致畸性。国际癌症研究机构已将其归为三类致癃物。欧盟和我国等已经明确禁止其应用在食品中。但是，它有时仍被非法添加到相关食品中。因此，建立起SudanⅠ的快速检测分析方法就显得尤为重要。本论文研究的目的之一是在掌握影响酶联免疫吸附分析中重要参数的基础上，建立快速有效的SudanⅠ的免疫检测分析方法，并最终应用于食品的检测中。　　本论文以SudanⅠ为载体，研究工作共分为两部分:　　一、SudanⅠ的修饰及其免疫分析方法的建立　　本部分主要包括SudanⅠ的化学修饰与合成、多克隆抗体分析、半抗原修饰物的表面电荷计算、单克隆抗体的制备、同质性与异质性免疫分析以及实际样品的检测等方面。　　首先，基于SudanⅠ的分子结构特征，根据半抗原修饰物连接位点以及连接臂的不同，设计合成了三种具有代表性的半抗原修饰物:hapten-M，hapten-T和hapten-X,并将它们分别与BSA和OVA相连制备了免疫抗原和包被抗原。　　其次，我们制备和纯化了上述三种修饰物的多克隆抗体，设计了各种组合来探究半抗原结构与抗体之间的关系，并进行了理论计算分析。实验结果显示:基于三种不同的半抗原修饰物所得到的抗体具有不同的特征。以三种半抗原修饰物制备的免疫原免疫动物后均可以得到效价很高的抗体，但是用hapten-M-BSA和hapten-T-BSA免疫后所产生的抗体均可以识别hapten-M和hapten-T，且这两种抗体具有很强的亲和力。而以hapten-X-BSA为免疫原制备的抗体却几乎不能识别SudanⅠ，而且对hapten-M和hapten-T的识别能力也很弱。据此我们推断:SudanⅠ萘环上的羟基在制备其特异性抗体的过程中发挥了重要作用，在半抗原修饰时必须予以保留。而半抗原的连接臂对抗体的特性几乎没有影响。另外我们基于密度功能理论计算了SudanⅠ及三种修饰物上的原子电荷分布，进一步证明了我们的实验结论。考虑到抗体的效价和特异性，我们最终筛选出了hapten-T作为最优制备抗体的修饰物。　　接着，在综合了以上多克隆抗体实验结果及理论计算结果的基础上，我们以hapten-T-BSA为最佳免疫原免疫小鼠，制备和纯化了单克隆抗体，并进行了同质性和异质性免疫分析。从实验中我们可以得出:与同质性分析相比，异质性分析具有更高的敏感性。并且单克隆抗体和hapten-M-OVA（作为包被原）的组合具有最低的IC50。在免疫分析的过程中，我们发现羊血清作为封闭液的效果最好，且对于包被缓冲液来说，缓冲液的种类和pH值对本分析体系没有显著影响。　　然后，我们利用间接竞争性ELISA绘制了SudanⅠ的标准曲线，利用四参数拟合得到了标准方程(R2=0.998)，并研究了单克隆抗体与其它几种偶氮化合物的交叉反应。结果表明:单克隆抗体对SudanⅠ的IC50为0.65 ng·mL-1，与SudanⅡ和SudanⅣ几乎没有交叉反应，即使与酸性橙7（结构与SudanⅠ非常相似）之间，其交叉反应值也仅为11.2％。这说明单克隆抗体具有很高的特异性。　　最后，我们选择了辣椒酱、辣椒粉和番茄酱这三种食品，经加样，并用甲醇萃取后用ELISA进行了测定。结果显示:SudanⅠ的加标回收率为82.2％～116.0％，变异系数为4.3％～10.9％，最低检测限可达到0.06 ng·mL-1，最低定量值为0.62 ng·mL-1，说明此方法的准确性和精密度都比较好，且可以用于实际样品中SudanⅠ的检测。　　二、基于SudanⅠ衍生物的镁离子特异性荧光分子探针的研究　　在本部分中，我们基于SudanⅠ的衍生物，以香豆素为荧光发射团，设计合成了一种具有席夫碱结构的，以典型Salen骨架为配体形式的荧光小分子探针SU-CM。该探针属于“Turn-On”模式，并且能够特异性地识别镁离子。首先，在异丙醇溶液中，当没有镁离子存在时，用波长为372 nm的光激发，SU-CM溶液几乎没有荧光;当在体系中加入镁离子后，低浓度的SU-CM能够发出波长为474 nm的蓝光。而且，SU-CM与不同的离子混合后荧光测定结果显示其对镁离予具有很好的选择性。随着镁离子浓度的逐渐增加，荧光响应与其有着很好的线性增强关系。通过绘制Jobs图，我们得出了SU-CM与Mg2+之间按1∶1的化学计量关系形成配合物。在此过程中我们还考察了不同的溶剂体系对SU-CM-Mg2+发光情况的影响。接着，我们研究了SU-CM的抗干扰能力。当其它十二种离子存在时，SU-CM对镁离子依然具有很好的特异性，这显示了SU-CM具有很强的抗干扰能力。最后，我们还对SU-CM在混合溶液体系中的荧光特性进行了相应的研究。综上所述，SU-CM可以成为有效检测镁离子的一种很有潜力的小分子荧光探针。　　本论文的研究意义与创新点:(1)设计、合成了SudanⅠ的半抗原修饰物，在比较分析后制备了特异性高的单克隆抗体，并最终建立了基于异质性ELISA的分析体系。该方法样品前处理简单，实验分析时间短，特异性高，与已有的报道相比，具有更低的检测限，能够用于实际样品中SudanⅠ的检测。在此过程中，首次从理论计算上验证并筛选出了SudanⅠ的最佳修饰物;(2)基于前面关于SudanⅠ改造的相关工作，本论文首次以SudanⅠ的衍生物为载体，设计合成了一种荧光分子探针SU-CM，拓展了SudanⅠ的运用范围。通过研究SU-CM对镁离子的选择性识别、对其它离子的抗干扰能力以及在混合水相体系中的荧光行为，为SU-CM的后续研究与应用提供了很好的基础。