目前，有机磷农药因其药效高、适用范围广、在环境中易降解等特性而在农业生产中被广泛使用。正是由于它被广泛使用，有机磷农药在食品和环境中的残留己对人类健康产生了极大危害，并引起人们的广泛关注。当前用于农药残留检测的方法主要是色谱法(如气相色谱、液相色谱、气一质联用等)，这些方法虽然准确可靠，但前处理操作复杂、耗时长、成本高等，不适合现场检测。相对而言，生物传感器则为农药残留的现场监测提供了一条快速、简便的捷径。 本文主要对检测有机磷类农药的酶生物传感器进行研究。所研制的生物传感器是以乙酰胆碱酯酶为敏感分子识别材料、三电极系统(玻碳电极作工作电极、铂电极作对电极、饱和甘汞电极作参比电极)及CHI600A电化学分析仪为支持系统组合而成。该生物传感器的工作原理是基于有机磷类农药对乙酰胆碱酯酶特异性抑制作用研制而成。这为现场快速检测有机磷类农药提供了研究基础。 酶的固定化技术是制作酶生物传感器的核心部分。固定化酶的质量直接影响到该传感器的稳定性、灵敏度和选择性及其应用价值。本研究采用两种固定化方法，分别将乙酰胆碱酯酶固定在具有渗透性的纤维素薄膜上，再将酶膜固定到玻碳电极上，采用电化学循环伏安法对底物氯化乙酰硫代胆碱进行测定，制备了用于快速检测食品中有机磷农药残留的电流型乙酰胆碱酯酶生物传感器。 首先采用戊二醛交联法固定化技术，以戊二醛为交联剂、牛血清白蛋白为保护剂，将乙酰胆碱酯酶固定在活化了的纤维素薄膜上，再将固定化酶膜与玻碳电极结合制得酶电极。讨论了乙酰胆碱酯酶用量、戊二醛浓度等影响酶的固定化效果的因素，还考察了待测溶液的pH值、电极工作环境温度对酶电极检测过程的影响，初步确定了酶电极的最佳工作环境。结果表明用戊二醛交联法固定的酶在4℃条件下保存一个月，其酶活性能保持在80％左右。与溶液酶相比，固定化酶具有更好的pH及温度适应性、较好的储存稳定性及可重复使用等优势。 方法二，采用正硅酸四乙酯与水在酸性条件下水解反应制备溶胶一凝胶溶液固定乙酰胆碱酯酶，此法称为硅酸酯溶胶一凝胶技术。通过对溶胶一凝胶过程各影响因素的考查以及对固定化条件的优化，在最佳固定化配方的条件下，制得的酶片在4℃条件下干法保存40天，其酶活性能够保持在92～96％。而且试验结果也表明，采用溶胶-凝胶技术制得的酶电极在对底物测定的灵敏度及使用寿命上均高于使用戊二醛为交联法制得的酶电极。这表明正硅酸四乙酯溶胶-凝胶技术固定乙酰胆碱酯酶要优于戊二醛交联法。最后，采用溶胶-凝胶法固定的乙酰胆碱酯酶生物传感器对目前正在广泛使用的有机磷类农药——倍硫磷和毒死蜱进行检测，结果表明该传感器对这两种农药响应灵敏，酶的抑制百分率(k％)与倍硫磷及毒死蜱农药浓度的对数(1gc)均在0.5～1000μg/L范围均呈现出很好的线性关系，线性方程分别为：K％=13.396 IgC+8.5884，相关系数R2为0.9887；K％=11.788lgC+7.0592，相关系数R2为0.9902。酶传感器对青鱼中农药的加标回收率在82.88～93.71％之间，精密度测定的相对标准偏差在3.97～5.78％之间，小于10％，符合农药残留检测分析要求，表明该传感器能较好地反映鱼体中有机磷农药残留水平。 该生物传感器法检测鱼体中倍硫磷和毒死蜱含量与气相色谱法相比，具有精密度高、方法简便、分析周期短等优势。说明该生物传感器在检测食品中有机磷类农药方面有着良好的应用前景。