科技水平与经济的高速发展推动了我国工业现代化进程,在带来便捷的城市生活与可观的经济收益的同时,也带来了严重的环境污染问题,破坏了我们赖以生存的生态环境。由此引发的重金属的污染已然成为食品质量安全中面临的一个严峻的考验。农产品的生产加工过程中特别容易受到外界环境的影响,所以环境中重金属污染极易导致农产品中重金属的超标。因此我们需要对农产品中重金属的安全性进行评估与检测。待检测样本数目庞大、检测阈值较低是农产品中重金属检测的基本特征,所以建立一种测试速度快、反应灵敏的检测方法具有重大的研究意义。本文一方面介绍了重金属检测方面常用的方法,分析讨论了各类方法的适用范围,另一方面突出介绍了聚丙烯腈纤维的改性制备及其对重金属的螯合作用,旨在建立改性聚丙烯腈螯合变色纤维快速检测重金属新方法。文章以聚丙烯腈纤维作为母体进行化学改性,改性后进行重金属的吸附、解吸试验,运用红外分析技术（FT-IR）和电镜扫描技术（SEM）表征,探究其吸附行为机理。筛选出对重金属具有高效特异性吸附性能的螯合纤维,接上能够快速响应重金属浓度的变化的金属指示剂,合成一种新的重金属变色纤维,并将其运用于农产品中重金属的快速检测。研究的主要内容如下:1.选用聚丙烯腈纤维作为母体进行化学改性,接上十一种含有不同官能团的有机配体,再筛选出功能基转化率较高的四种螯合纤维AHTF、IAHF、AMTF和ABDF。用元素分析仪（EA）进一步探讨了溶剂的种类、合成温度母体与配体摩尔比三种影响因素对AHTF、IAHF、AMTF和ABDF功能基转化率的影响,确定最佳的合成工艺。在最佳合成条件下螯合纤维AHTF、IAHF、AMTF和ABDF的功能基转化率分别为44.32%、40.64%、36.87%、30.38%,功能基含量为4.40mmol/g、3.42mmol/g、3.50mmol/g、2.93mmol/g。用 FT-IR 和 SEM分析螯合纤维的合成途径,推算出聚丙烯腈纤维是通过其分子结构上的氰基与有机杂环配体携带的氨基进行亲核加成反应。反应过程中只有化学键的断裂而没有原子的损失,原子的利用率高,符合绿色化学的基本特征。2.研究了螯合纤维对农产品中常见的六种重金属离子的吸附能力,又进一步筛选出了两种对Hg（Ⅱ）具有良好吸附能力的螯合纤维AHTF和IAHF,重点研究了其吸附与解吸过程。静态吸附和解吸实验表明:AHTF和IAHF对金属离子Hg（Ⅱ）均具备较强的选择性吸附能力,最佳吸附pH分别为6.5和5.5,吸附量分别为183.7、198.3 mg/g;3 mol/L HNO3和3 mol/L HCl分别能够对吸附Hg（Ⅱ）的螯合纤维AHTF和IAHF完全洗脱。吸附动力学和纤维的重复使用实验充分说明螯合纤维AHTF和IAHF具有较快的吸附速度和较好的再生使用能力。运用热重分析（TGA）和电镜扫描（SEM）对聚丙烯腈螯合纤维IAHF和AHTF进行表征,证明了螯合纤维对Hg（Ⅱ）的吸附。同时热重分析结果还表明,螯合纤维IAHF和AHTF具有较好的热稳定性。3.将金属指示剂PAR通过曼尼希反应接枝到螯合纤维AHTF和IAHF,制备得到快速重金属响应变色纤维AHTF-PAR和IAHF-PAR,并将其应用于农产品中微量重金属的快速检测。通过实验证明变色纤维的稳定性好,在较宽的pH范围内AHTF-PAR的显色效果较好。采用Adobe Photoshop CC软件中的吸管工具建立不同梯度浓度下的Hg（Ⅱ）的标准比色板,运用于测定四类农产品中Hg（Ⅱ）的含量,此法与ICP-AES的检测结果基本吻合。