本发明公开了一种直接识别3‑氨基‑5‑吗啉甲基‑2‑恶唑烷酮(AMOZ)的单链抗体(scFv)及其制备方法和应用。所述单链抗体包括重链可变区和轻链可变区,其序列分别如SEQ ID NO.1和2所示,或与所示序列经缺失、取代或添加一个或多个氨基酸但与所示序列具有相同功能的氨基酸序列。本发明提供的单链抗体scFv与抗原的结合可被游离的半抗原竞争性抑制,IC50为72.93ng/mL,检测限为13.35ng/mL,具有很好的抗原结合活性;通过标准曲线可知线性检测范围分别在24.98~212.92ng/mL之间。该基因工程抗体在AMOZ的免疫检测和大量样品的快速检测筛选方面具有很好的应用前景。