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近年来,我国畜牧业、农业和水产业将卡那霉素作为常用的兽药之一,因而牛乳中兽药的残留问题也越来越受到关注。人们长期食用了残留的卡那霉素,会引起有听力减退、耳鸣或耳部饱满感（耳毒性）,严重者导致永久性的听力损失。重金属引起的环境污染事件引起了人们广泛的关注,铅重金属可通过食物链在人体富集,从而引起多种疾病发生,如:白血病、高血压等。本文利用适配体与其目标物特异性结合的性质,用二硫化钼、氧化石墨烯、金纳米粒子等新型纳米材料构建了传感界面,制得灵敏度高、选择性好、响应快、性能稳定的电化学传感器。主要研究内容如下:（1）作者制备金纳米颗粒（AuNPs）,利用金硫键和金氨键将巯基修饰的卡那霉素适配体互补链（cDNA）及辣根过氧化物酶（HRP）自组装到金纳米粒子上,制成复合物HRP-Au-cDNA。通过紫外可见吸收光谱、透射电镜等方法对AuNPs和复合物HRP-Au-cDNA进行表征。利用金硫键连接到金电极上的卡那霉素适配体与cDNA杂交后,HRP催化过氧化氢（H2O2）和氢醌（HQ）的电化学反应,产生伏安峰电流信号。利用循环伏安法、差分脉冲伏安法考察了传感器的电化学特性。在卡那霉素存在的条件下,适配体与卡那霉素结合,在金电极表面产生复合物,HRP-Au-cDNA因此从电极表面脱落,导致伏安峰电流信号减弱。采用差脉冲伏安法（DPV）,用该传感器检测了卡那霉素,在优化的实验条件下,阴极伏安峰电流值随卡那霉素浓度在0.010150μg/L范围呈线性增大,检测限为0.005μg/L。该适配体传感器被成功地用于牛奶中卡那霉素高灵敏度和选择性的检测。（2）利用卡那霉素与其核酸适配体的特异性结合作用,制备了电化学适配体传感器,用于高灵敏度检测卡那霉素。通过简单的液相超声剥离法制备了MoS2纳米片,用原位生长法及静电作用制备二硫化钼-金纳米颗粒-氯化血红素复合物（MoS2-Au-He）。该复合物对过氧化氢的电化学还原具有高度的协同催化活性。继而用葡萄糖氧化酶（GOD）和AuNPs作为卡那霉素适配体互补链DNA（cDNA）的标记物,利用自组装作用制备了用作信号探针的复合物（cDNA-Au-GOD）,采用紫外-可见吸收光谱和扫描电镜等技术对制备的复合物进行了表征。cDNA-Au-GOD和MoS2-Au-He两种复合物都被用于构建卡那霉素适配体传感器。MoS2-Au-He起着卡那霉素适配体和信号转换剂固相平台的作用,AuNPs被用作c DNA和GOD支撑体的作用,在葡萄糖的存在下,GOD可以催化溶解O2分子还原为H2O2,利用差分脉冲伏安法记录H2O2的阴极峰电流。利用循环伏安法考察了该传感器的电化学特性,建立了适配体传感器差分脉冲伏安法检测卡那霉素的分析方法,修饰在玻碳电极（GCE）表面的MoS2-Au-He催化H2O2的电化学还原,H2O2的阴极峰电流与卡那霉素浓度在1.0 ng/L至1.0×105 ng/L的浓度范围随着卡那霉素浓度的增大而呈线性减小,检测限为0.8 ng/L。用该适配体传感器检测了牛奶中残留的卡那霉素,结果表明,该传感器对卡那霉素响应灵敏度高,选择性好。（3）用一步水热法制备了具有优良电化学发光（ECL）性能的花瓣状Cd S纳米颗粒,在玻碳电极（GCE）表面修饰CdS纳米颗粒和AuNPs。制备了辣根过氧化物酶-金纳米粒子-适配体（apt）复合物（HRP-AuNPs-apt）,以其作为信号探针,放大电化学发光信号。将AuNPs和壳聚糖（CS）形成的复合物滴涂到一支用CdS纳米颗粒和CS修饰的玻碳电极（CdS/CS/GCE）表面,在将复合物HRP-AuNPs-apt中的卡那霉素适配体通过Au-S键固定到该修饰电极上并且与其互补链（cDNA）杂交之后,复合物中的HRP就会催化H2O2的氧化还原反应使其被消耗,由于H2O2是CdS量子点电化学发光的共反应剂,因而会导致电化学发光信号减弱,在优化的实验条件下,电化学发光信号随着卡那霉素浓度在0.001μg/L100μg/L范围内呈线性增大,检测限为0.5 ng/L。利用直接竞争模式建立了测定卡那霉素的电化学发光新方法,将该传感器用于实际样品中卡那霉素的测定,获得满意结果。（4）本文基于催化过氧化氢还原的仿生辣根过氧化物酶的DNA酶（DNAzyme）发展了一种新颖、简便、多功能的电化学发光传感平台。将带正电荷的聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）吸附富集在氧化石墨烯上,然后将硫化镉量子点（QDs）通过与PDDA的静电吸引作用富集在氧化石墨烯上,制成复合物（P-GO@QDs）,采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、透射电镜、场发射扫面电镜等手段对P-GO@QDs进行表征。将该复合物固定到玻碳电极表面,以过氧化氢为共反应剂的硫化镉量子点可以产生电化学发光信号。富含鸟嘌呤的DNA链T30695能与铅离子结合,形成G四链体,该G四链体能进一步与血红素结合,形成DNA酶,该DNA酶对过氧化氢的氧化还原反应具有催化作用,从而引起电化学发光信号的改变。利用T30695的氨基与量子点的羧基之间的反应,可将氨基修饰的T30695连接到P-GO@QDs复合物表面,当溶液中Pb（II）的浓度增大,DNA酶的量增多,发生催化反应的过氧化氢的量也相对增多,量子点发光强度减小。利用此原理建立电化学发光传感器,该生物传感器的ECL信号与Pb（II）离子浓度的对数值在1.0×10-14至1.0×10-1111 mol/L浓度范围呈线性关系,检测限为9×10-1212 mol/L。将该传感器用于实际样品中Pb（II）离子的检测,与用双硫腙作为显色剂的分光光度法的检测结果一致。