1、電化學(xué)分析是基于物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律進(jìn)行分析的儀器分析方法，儀器易于微小型化、方法簡(jiǎn)單，靈敏度高，選擇性強(qiáng)以及靈活便利等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于食品分析，醫(yī)療及環(huán)境檢測(cè)等研究。納米材料具有豐富的表面活性位點(diǎn)，良好的生物相容性，較大的比表面積，較高的活性與催化效率，以及較強(qiáng)吸附能力等特點(diǎn)。在電化學(xué)生物傳感器領(lǐng)域，納米材料是修飾電極以及固定生物分子的理想材料，其自身優(yōu)異性能可以顯著地提高生物傳感器的檢測(cè)性能。本文基于這一研究背景，以葡萄糖

2、和嘔吐毒素(DON)為檢測(cè)對(duì)象，利用石墨烯和金屬納米粒子等材料修飾玻碳電極(GCE)，構(gòu)建了性能優(yōu)良的蛋白質(zhì)電化學(xué)生物傳感器，如葡萄糖氧化酶(GOx)生物傳感器和嘔吐毒素(DON)抗原-抗體免疫傳感器，建立了對(duì)葡萄糖和嘔吐毒素的快速傳感新方法。
　　本文研究?jī)?nèi)容主要包含以下三個(gè)部分:
　　1.納米復(fù)合材料的制備及表征
　　利用殼聚糖(CS)作為還原劑和穩(wěn)定劑一步法合成了納米金-還原氧化石墨烯(rGO-AuNPs)納米復(fù)

3、合材料。通過(guò)紅外光譜，紫外-可見(jiàn)光光譜和場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡表征其結(jié)構(gòu)及表面形態(tài)?？梢宰C明AuNPs成功負(fù)載在還原氧化石墨烯片層上。相比于裸電極以及僅由rGO或AuNPs單獨(dú)修飾玻碳電極(GCE)，rGO-AuNPs修飾GCE具有更好的導(dǎo)電性能。
　　利用十二烷基硫酸鈉作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，制備了具有優(yōu)異離子交換性能的磷酸鈦納米球（TiP納米球）。然后將Ag+負(fù)載到磷酸鈦納米球上，再將Ag+還原為銀納米粒子形成AgNPs@TiP納米復(fù)合

4、材料。通過(guò)紫外-可見(jiàn)光光譜、X射線光電子能譜、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡和X射線能譜儀表征了AgNPs@TiP的結(jié)構(gòu)及表面形態(tài)。可以證明AgNPs成功負(fù)載在TiP納米球上，AgNPs@TiP的平均粒徑約55nm。因其具有優(yōu)異的離子交換能力和豐富的活性位點(diǎn)，AgNPs@TiP對(duì)蛋白質(zhì)傳感器研究具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　2.葡萄糖氧化酶-納米復(fù)合材料修飾電極安培法檢測(cè)葡萄糖
　　使用rGO-AuNPs修飾GCE后并固定GOx，構(gòu)建GO

5、x/rGO-AuNPs/GCE電化學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了GOx在GCE的直接電化學(xué)。通過(guò)循環(huán)伏安法和計(jì)時(shí)電流法系統(tǒng)地研究了酶的用量、磷酸鹽緩沖溶液(PBS)的pH值等制備工藝對(duì)葡萄糖氧化酶生物傳感器的影響。GOx在傳感器上的表觀米氏常數(shù)Kmapp為0.497，對(duì)0.010～0.88 mM范圍內(nèi)的葡萄糖具有優(yōu)異的檢測(cè)效果，檢測(cè)限低至0.43μM(信噪比S/N=3)，靈敏度高達(dá)22.54μA mM-1 cm-2。該方法與葡萄糖試劑盒測(cè)定實(shí)際飲

6、料樣品的測(cè)定結(jié)果相一致。
　　3.納米銀修飾磷酸鈦納米球-嘔吐毒素免疫傳感器伏安法快速檢測(cè)嘔吐毒素
　　采用AgNPs@TiP作為信號(hào)放大標(biāo)簽，在玻碳電極上修飾電還原氧化石墨烯和殼聚糖用于固定嘔吐毒素抗體。依靠游離的嘔吐毒素與結(jié)合AgNPs@TiP的嘔吐毒素競(jìng)爭(zhēng)免疫實(shí)現(xiàn)對(duì)嘔吐毒素的超靈敏檢測(cè)。信號(hào)標(biāo)簽中的納米銀與底液里的KCl通過(guò)差分脈沖伏安法產(chǎn)生一個(gè)尖銳的信號(hào)峰，峰大小與抗原濃度相對(duì)應(yīng)。該免疫傳感器對(duì)嘔吐毒素的檢測(cè)范圍寬至