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采用直径为10 nm和30 nm的两种铁纳米粒子为电子自旋共振(electron spin resonance,ESR)法的检测探针,以兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,Ig G)为被测物,根据竞争法设计了一种新颖的电子自旋共振免疫检测法。结果显示30nm铁纳米粒子由于粒径大更利于收集处理,采用30 nm铁纳米粒子作探针时,分析灵敏度较高。与其它免疫检测技术相比较,本方法中的抗体连接时间相对最短,免疫反应时间与表面等离子体共振法接近且均短于其它方法。本方法由于采用价格低廉的塑料管进行免疫反应,可同时对多个样品进行预处理。与酶联免疫吸附试验法和荧光法等大多数光谱学分析方法相比,本方法不受样品颜色干扰,而且大多数生物样品中没有ESR背景信号。另外,采用本方法制备的测量样品至少可存放5天而不影响ESR信号的谱图形状和强度。这对于临床样品的结果复查具有很高的应用价值。基于巯基具有还原Cu2+离子的性质,我们设计出了一种应用ESR技术对巯基化合物的抗氧化能力进行定量测量的方法。ESR检测结果显示8种巯基化合物的抗氧化能力与其分子中的巯基数量成正相关,且与紫外-可见分光光度法得到的结果高度一致。传统的Ellman法测得的甲巯咪唑中巯基数偏低,铜离子还原抗氧化能力(cupric reducing antioxidant capacity,CUPRAC)法测得值偏高,而本文所建立的方法对8种巯基化合物的测量结果均与实际值接近。我们以兔Ig G为被测物,探讨了将ESR技术应用于酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测中的可行性。结果显示提高抗体上连接生物素的数量能够有效的增加分析系统的信号强度。随着辣根过氧化物酶-生物素与亲和素的预混比例的增加信号强度呈明显递减趋势。我们在探讨显色液p H值的影响时发现低p H值的显色液更有利于辣根过氧化物酶(horse radish peroxidase,HRP)催化2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)diammonium salt,ABTS)生产蓝绿色的ABTS·+自由基。另外,无论采用ESR谱图二次积分值还是峰高度作为信号值时,两者具有极高的相关性。因此,ESR技术可用作ELISA的检测系统。水果中含有丰富的维生素C和多酚类化合物等抗氧化性物质。基于这些物质能够还原Cu2+离子,我们采用ESR和紫外-可见分光光度法对8种水果的抗氧化能力进行定量研究。ESR与紫外-可见分光光度法对8种水果的检测结果高度一致,与传统的1,1-二苯-2-苦基肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除法的测量结果也有较高的相关性。