长期以来,高血糖引发的糖尿病及其并发症广受世界的关注,而葡萄糖是诊断糖尿病最重要的生物物种之一。除此之外,葡萄糖也是微生物发酵过程中常见的反应物和中间产物,是发酵过程中需要控制的重要指标,直接关系到产品的产量和质量。因此,测定葡萄糖含量对于糖尿病等疾病的治疗决策和工业生产产量的控制具有重要意义。目前市面上使用的酶葡萄糖电化学传感器的应用受制于酶易受环境(如温度、pH值、湿度)影响失活、复杂的酶固定化过程、价格昂贵等因素。研究高灵敏度、高选择性和稳定性的无酶葡萄糖电化学传感器具有重要的学术价值和广泛的应用前景。本文采用比表面积大、催化性能及导电性良好的碳材料,结合对目标分子具备特异识别功能的分子印迹聚合物(MIP),构建了系列无酶葡萄糖分子印迹电化学传感器(MIECS),并对其性能进行了测试,主要研究内容如下:1.以生物质材料为碳源,合成了碳量子点(CDs)纳米材料,将其与成膜性良好的壳聚糖(CS)溶液混合修饰到玻碳电极(GCE)表面,得到CDs-CS/GCE。后再以3-氨基苯硼酸(APBA)作为功能单体,葡萄糖作为模板分子,利用三电极体系在CDs-CS/GCE上合成MIP层,电化学洗脱模板后得到MIECS。对实验条件进行了优化;在最佳条件下制备的MIECS进行了表征和性能研究,结果表明该MIECS可对葡萄糖在浓度0.5~40μM和50~600μM的线性范围内进行检测,检出限0.09μM(S/N=3)。此外,传感器还表现出良好的选择性、重现性和稳定性,成功应用于人血清样品中对葡萄糖的检测。2.利用脱合金技术,先将GCE置于含有硫酸镍和硫酸铜的沉积液中,通过恒电位法在电极表面电沉积多孔的空心纳米镍(HNiNS)层,得到HNiNS/GCE。后将CDs-CS继续修饰到HNiNS/GCE上,通过循环伏安法(CV)电聚合制备MIP层,将模板分子移除后得到对葡萄糖具有特异性识别的MIECS,并对其进行了表征和性能研究。实验结果表明,在最优条件下MIECS可对葡萄糖在浓度0.03~10μM和20~300μM的线性范围内进行检测,检出限低至4.6 nM(S/N=3),选择性和灵敏度高,重现性和稳定性好。所构建的MIECS成功应用于人血清样品和发酵样品中的葡萄糖的检测。3.以柠檬酸钠和氨基苯硼酸为前驱体,经一步法制备了硼酸功能化碳量子点(APBA-CDs)。葡萄糖和APBA-CDs通过硼亲和作用可逆结合,后在功能单体正硅酸甲酯(TMOS)和苯基三乙氧基硅烷(TEOS)的存在下,经溶胶-凝胶法聚合得到MIP。将MIP涂覆到GCE后再电化学洗脱移除模板分子,结合硼亲和作用和分子印迹技术,合成了对葡萄糖具有双重选择性识别性能的MIECS,对其进行了表征和性能测试。结果表明,在最优实验条件下,MIECS可对葡萄糖在浓度0.005~8 mM较宽的线性范围内进行检测,检出限为1.0μM(S/N=3),且选择性、灵敏度、重现性和稳定性优异。所构建的MIECS也已成功应用于人血清样品和发酵样品中的葡萄糖的检测。