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丙烯酰胺是一种常用的有机合成单体，大量用于生产聚丙烯酰胺及其他共聚化合物，毒理学研究表明其具有神经毒性、生殖发育毒性、遗传毒性和致癌性。自2002年首次在油炸或烧烤的淀粉类食品中检测到大量丙烯酰胺起，食品中丙烯酰胺的形成机理、毒理、检测方法及预防措施等受到广泛的国际关注。目前，已发展出的丙烯酰胺检测方法主要集中为GC-MS，LC-MS/MS和CE，这些方法大都需要复杂的样品提取和纯化过程，并且依赖大型、昂贵的仪器设备。针对上述问题，本论文首次成功制备了特异性识别丙烯酰胺的抗体，进而建立了简便、快速、成本低廉的丙烯酰胺免疫分析方法，并对免疫亲和色谱以及抗原抗体间相互作用的机理进行了研究。
第一章综述了近年来丙烯酰胺的研究进展，着重介绍了丙烯酰胺的化学性质、代谢及毒性、分析方法、与生物分子的相互作用，以及减少污染的可行措施。
第二章设计了一种简单、高效的丙烯酰胺全抗原合成路线，以NAS代替丙烯酰胺参加反应，最大限度地保持了丙烯酰胺的结构特征，对合成条件进行了优化，偶联率达到23:1。通过多次加强免疫，成功获得了特异性识别丙烯酰胺的多克隆抗体，经辛酸—饱和硫酸铵及载体蛋白纯化后亲和常数达到6.7×107M-1。进而建立了生物素.亲和素放大酶联免疫吸附分析法(BA-ELISA)对丙烯酰胺进行定量检测，并进行了条件优化，工作曲线范围10 ng/mL～500μg/mL，检测限6.0 ng/mL，与LC-MS/MS和GC-MS方法相当。并成功用于薯条及饼干样品的检测，回收率94％～99％。
第三章用丙烯酰胺多克隆抗体制备了免疫亲和色谱，并进行了制备方法优化及保留性能的研究，通过对两种固相载体(Sepharose4B凝胶载体，GMA/EDMA整体柱)、三种固定化方式(随机偶联，定向偶联，蛋白G结合)进行大量详细的研究，得到相似结论，即各种亲和柱对丙烯酰胺的结合容量为0.015～43.017 mol丙烯酰胺/1 mol抗体。主要原因在于多克隆抗体中有效抗体的含量较低，选用单克隆抗体作为亲和配基将有效改善亲和容量。
第四章通过HPLC，SPR，ELISA，动态光散射，圆二色光谱等方法研究了丙烯酰胺与生物分子间的相互作用。研究发现丙烯酰胺抗体有单体及多聚体两种存在形式，且在一定条件下可相互转化。丙烯酰胺与其抗体之间的作用是可逆的特异性亲和作用，与目前已报道的六种丙烯酰胺与生物分子的作用方式具有本质区别，是一种全新的作用模式。该作用与溶剂环境有密切联系，不同的pH、离子强度等均会对该作用产生较大影响，但都不会引起抗体二级结构的变化。
本论文的研究结果为进一步开发食品中丙烯酰胺的快速预处理方法，改善现有的丙烯酰胺检测流程和深入研究丙烯酰胺的毒理及毒性预防控制方法奠定了重要的基础。