食品作为一种特殊的产品,直接关系着公众的身体健康和生命安全,它的全链条中的任何一环出现问题都会造成无可估量的后果。由于食品安全涉及面广,影响重大,因此,它不仅关系着人民群众的身体健康,也牵动这国家的民生建设,更关系着政府和国家的形象。瘦肉精是一类叫做p-肾上腺类激素的药物,残留在动物体内的瘦肉精通过食物链被人类食用,可导致人体食物中毒。为了保证人民的身体健康和国家的民生建设,需要建立快速灵敏的检测方法检测克伦特罗残留。化学免疫传感器是免疫传感器的一大分支,它是基于抗原抗体的特异性结合,通过信号处理器对电信号记录放大处理,从而实现对目标化合物、酶或蛋白质进行定性定量分析的生物传感器。由于免疫传感器具有高度的专一性和选择性,因此发展较为成熟,应用较为广泛。纳米材料本身具有一些特殊的性质例如表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等,为免疫传感器的发展提供了广阔的想象空间。纳米材料的特点促使免疫传感器向功能化、小型化发展,可以广泛地应用于免疫反应信号的放大、抗原抗体的固定、反应速率提高等方面。近年来,各种新型的纳米材料与不同的检测技术结合应用于免疫传感器方面的研究取得了很大的进展。本论文开发了几种新型纳米材料,与免疫分析技术结合,建立了基于纳米材料的新型电化学免疫传感器用于克伦特罗(CLB)的分析检测。同时探究了新型材料对修饰电极表面电子传导、酶的固定、信号放大等作用,通过TEM、SEM、 AFM等表征手段研究了材料的形貌结构特征,阐述了免疫传感器的检测机理。本论文由以下四部分构成：1.绪论(第一章)本章介绍了我国食品安全现状及形成原因,简单阐述了瘦肉精的相关概念及检测方法的研究进展。对电化学免疫传感器的原理和分类进行综述。介绍了新型纳米材料的研究现状及在电化学免疫传感器领域的应用,在此基础上提出了本论文的研究工作和意义。2.基于银-氧化石墨烯新型纳米复合材料标记抗原的电化学免疫传感器的制备及其对克伦特罗检测的研究(第二章)本章建立了基于银-氧化石墨烯纳米复合材料标记抗原的电化学免疫传感器,该免疫传感器可快速灵敏的检测克伦特罗。使用TEM, AFM和紫外分光光度计对银-氧化石墨烯纳米复合材料的形貌做了表征。采用双功能试剂将克伦特罗单克隆抗体固定在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面,银-氧化石墨烯标记克伦特罗和非标记克伦特罗与抗体发生竞争型免疫分析,采用示差脉冲伏安法(DPV)在KCl支持电解质中检测克伦特罗,电流信号的变化值与克伦特罗浓度的对数值成正比。在最优实验条件下,该免疫传感器对克伦特罗的响应范围为0.01-10.0ng/mL,检测限为6.8pg/mL。基于银-氧化石墨烯纳米复合材料的传感器,避免了金属的富集和溶出过程,灵敏度高,稳定性好,可用于其它生物样品的分析检测。3.基于普鲁士蓝-二氧化硅-石墨烯新型纳米材料的电化学免疫传感器的制备及其对克伦特罗检测的研究(第三章)本章成功制备了基于PB-SiO2-GR新型纳米材料的电化学免疫传感器用于克伦特罗的检测。通过TEM, AFM等方法对材料进行表征。使用PB-SiO2-GR修饰玻碳电极,可有效增加普鲁士蓝的负载量,增加电流信号。制备了Au-CS纳米复合材料,利用金纳米的生物兼容性和壳聚糖的成膜能力将抗体固定在PB-SiO2-GR修饰电极表面。以固定在电极表面的PB为电子媒介体,通过循环伏安法检测PB对H202的还原峰电流对CLB进行定量检测。免疫反应前后,电流信号的变化值与CLB的对数浓度成正比。在最优条件下,该免疫传感器对CLB的响应线性范围为0.5-100ng/mL,检测限为0.16ng/mL。该免疫传感器具有较好的稳定性和重现性,且制备方法简单,灵敏度高,得到了满意的结果。4.基于葡萄糖氧化酶-金纳米-碳纳米管新型纳米复合材料标记抗原的电化学免疫传感器的制备及其对于克伦特罗检测的研究(第四章)本文成功制备了基于GOD-Au-CNTs-CLB新型纳米材料的电化学免疫传感器用于克伦特罗的检测。通过TEM, AFM等方法对材料进行表征。使用PB-PDDA-CS修饰玻碳电极,利用PDDA与Au纳米的静电吸引在电极表面固定金纳米层,通过金纳米的生物兼容性结合抗体,构建antiCLB-Au-PB-PDDA-CS传感器。标记抗原与自由抗原发生竞争型免疫反应,通过检测免疫反应前后电流信号的变化对CLB进行定量分析。由于GOD和电极表面的PB对底物的双重催化,实现了信号放大,有效的提高了检测灵敏度。在最优条件下,该免疫传感器对CLB的线性响应范围为0.01至100.0ng/mL,检测限为4.6pg/mL,实验结果表明,该方法灵敏度高,选择性好,在β-类奋剂检测领域有广泛的应用前景。