光电化学方法(PEC)是在电化学的基础上发展起来的一种新的分析方法。由于激发源(光)和检测信号(光电流)分离,基础干扰小、灵敏度高、成本低廉、响应速度快、仪器设备简单、易于集成等优点,被认为是较有前途的分析方法因而运用于多个领域中。Au纳米材料具有优异的性能,包括高比表面积、生物相容性高、易于小型化至1-100nm的纳米范围以及表面改性能力,已广泛应用于催化、免疫传感、增强光电化学转化等领域。本论文中,分别利用金纳米粒子的表面等离子共振特性以及具有与葡萄糖氧化酶(GOD)类似的催化性质,开展了以下两方面的工作:1.以硼氢化钠还原法合成了-5 nm的AuNPs,利用静电吸附自组装的方式制备ITO/AuNPs电极。基于AuNPs的尺寸依赖性增强行为,有效地增加了由等离子体激发引起的ITO/AuNPs光电极的光电流强度。而吸附在AuNPs颗粒表面上的环丙沙星(CIP)减少了 AuNPs产生的热电子,导致光电流减小。该传感体系实现了对CIP的灵敏检测,在0.1 nM-0.1 mM的浓度范围内有良好的线性响应,且3倍信噪比下得到的检测限为0.077 nM。此外,该传感器具有良好的选择性,能成功应用于环境水样中CIP的检测。2.其次基于AuNPs有类似GOD的催化活性,构建了三元层PbS/SiO2/AuNPs的基于纳米酶的葡萄糖PEC传感器。利用SiO2纳米球的低导电性,Si02嵌入层有效地降低了基线电流。-5 nm的AuNPs作为GOD的纳米模拟酶,在氧气存在下能够催化氧化葡萄糖产生葡萄糖酸和过氧化氢,同时在电极表面原位消耗氧气。利用TGA封端的PbS量子点对氧气有光电活性来实现对葡萄糖的灵敏检测。该葡萄糖传感器在1.0×10-6-1.0×10-3M浓度范围呈现良好的线性关系,检测限为4.6×10-7M。这种基于纳米酶的生物传感器取代了天然酶,成功地应用于葡萄糖的PEC检测,预计将会为基于纳米酶的PEC传感器的设计和开发提供巨大的可能性。