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手性结构影响着生物和化学过程,而手性作为自然界的基本属性,在生物化学系统中极为常见,如:蛋白质,DNA,糖类和氨基酸等。具有不同空间结构的手性分子,其物理特性相同,但其药理和生物医学性质却大不相同。因此,对手性作用的研究分析以及对手性分子识别在生物化学和药学等相关领域都有着重要的意义。高效液相色谱、毛细管电泳、石英晶体微天平和电化学等技术都已经用于发展快速灵敏的手性识别研究方法。其中,电化学的手性识别方法具有方便,易操作,成本低,灵敏度高等优点,已在手性识别领域成为一种重要的技术。碳纳米材料和金属纳米材料因具有比表面积大、导电性和生物相容性良好,能够促进电子传输及信号放大等作用,在电化学领域应用广泛。本实验利用石墨烯、富勒烯、碳纳米管三种常见的碳纳米材料以及贵金属金、铂、钯两两形成的双金属纳米材料,在手性选择剂环糊精和二肽的作用下,研究了手性传感界面与手性电活性小分子之间的相互作用。主要研究内容分为以下三部分:1.通过在纳米复合材料修饰的玻碳电极表面固载巯基化β-环糊精（HS-β-CD）制备了一种简单的手性传感界面,利用差分脉冲伏安法（DPV）研究了该界面与抗坏血酸（AA）和异抗坏血酸（IAA）的选择性作用。纳米复合材料由铂和钯双金属纳米线（Pt-PdNWs）及还原氧化石墨烯（rGO）复合而成,用扫描电子显微镜（SEM）,X-射线衍射能谱（EDX）和循环伏安法（CV）技术对纳米材料进行了表征。当修饰电极分别与AA和IAA作用后,获得的DPV峰电流出现明显的差异,与IAA作用后获得的峰电流明显大于AA,说明制备的传感器对AA和IAA具有手性识别作用。2.实验用L-半胱氨酸修饰的富勒烯(C60-L-Cys),多孔金钯双金属纳米材料（Au@Pd NPs）以及巯基化β-环糊精（HS-β-CD）复合制备了手性传感界面,并将其应用到对酪氨酸（Tyr）对映体的手性识别研究中。用SEM,EDX,透射电子显微镜（TEM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术表征纳米材料的形貌和光电特性,通过方波伏安法（SWV）研究了Tyr对映体与手性传感界面的相互作用,结果表明:传感界面与酪氨酸对映体作用后,产生明显的峰电流差异,其中D-Tyr的峰电流更大,这说明制备的传感器对酪氨酸对映体具有选择性作用,能够手性识别酪氨酸对映体。3.实验用还原氧化石墨烯-碳纳米管（rGO-MWCNTs）、金铂双金属纳米材料（AuPt NCs）和二肽L-丙氨酰-L-谷胺酰胺（Ala-Glu）制备了一种手性界面,采用差分脉冲伏安法（DPV）研究了传感界面与色氨酸（Trp）对映体的选择性作用。纳米材料中,AuPt NCs和rGO-MWCNTs不仅能放大信号,也能帮助手性选择剂Ala-Glu的大量固载。结果表明,色氨酸对映体与该修饰电极作用后呈现出不同的峰电流,与L-Trp作用的峰电流明显大于D-Trp,差值达到40.9μA,说明此方法能有效识别色氨酸对映体。在色氨酸对映体浓度为1.0×10-5-5.0×10-3 mmol·L-1的范围内,传感器具有良好的线性响应。