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近30年来,分子自组装技术受到了愈来愈广泛的关注。自组装单分子膜(SAMs)具有制备简单、堆积紧密、结构完美、性能稳定等优点,在生化分析、分子电子器件、金属防腐等领域具有非常广阔的应用前景。通过不同末端基团的烷基硫醇SAMs可实现生物分子和活性有机体,例如：细胞、蛋白质、抗体、DNA等的固定化,为生物传感器的研究与应用提供简便有效的技术手段。SAMs的表征是分子自组装技术研究的重要内容,尤其对SAMs的实时原位表征是自组装技术研究中急需解决的问题。本文应用电化学交流阻抗技术(EIS)分别对巯基丙酸(MPA)和巯基十一酸(MUA)在金表面自组装的成膜过程进行跟踪,对金表面上不同链长的直链硫醇SAMs实时原位表征进行了研究。此外,芳香硫醇SAMs有较高的稳定性和其芳香环中存在离域π电子而具有较高的导电性受到广泛关注,芳香硫醇SAMs应用于生物传感器的研究较少,本文研究了电位控制方法在对氨基苯硫酚(4-ATP) SAMs固定抗体制备的IgG检测电位型免疫传感器的应用。具体工作主要包括如下三个方面：1、水溶液中巯基丙酸在金表面的自组装及EIS表征MPA溶于水,为原位表征其自组装的成膜过程提供了方便。在水溶液中,以氯化钾(KCl)为支持电解质,以铁氰化钾/亚铁氰化钾([Fe(CN)6]3-/4-)为探针离子,对MPA在金电极表面的自组装过程进行EIS原位实时表征,对实验条件进行了优化,探讨了溶剂对MPA SAMs的影响。结果表明,KCl浓度为O.1mo1-L-1.[Fe(CN)6]3-/4-浓度为5mmol-L-1、开路电位条件下适合对MPA自组装的成膜过程进行表征。当MPA的浓度大于6mmol-L-1时,平衡后的电子传递电阻(Rct)几乎不再变化。2、碳酸丙烯酯溶液中巯基十一酸在金表面的自组装及EIS表征MUA为长链硫醇,在水中难溶。通过对比研究,本章选择碳酸丙烯酯(PC)为非电解质溶液,以高氯酸钠(NaC104)为支持电解质,以二茂铁(Fc)为探针离子,利用EIS建立了一种实时原位表征MUA在金电极表面的自组装过程的新方法。对实验条件进行了优化,结果表明,NaC104的浓度为0.3mol·L-1、Fc的浓度为15mmol·L-1、0.25V电位下适合对MUA自组装的成膜过程进行表征。当MUA拘浓度大于5mmol·L-1时,平衡后的Rct几乎不再变化。3、基于电位控制固定抗体的电位型IgG免疫传感器免疫传感器在临床诊断、食品分析、环境保护以及军事医学等领域具有非常广阔的应用前景,抗体或抗原的固定化是免疫传感器研究与应用的关键技术之一。本章提出了一种电位控制固定抗体的新方法。首先在金电极上自组装对氨基苯硫酚(4-ATP)与巯基丙酸(MPA)的混合自组装膜(MSAMs),再用电位控制的方法将抗体(Ab,羊抗小鼠IgG)固定在MSAMs修饰的金电极上制得Ab/MSAMs/Au免疫传感器,并对溶液中的抗原(Ag,小鼠IgG)进行了检测。结果表明,在磷酸盐缓冲溶液(PBS, pH3.0)组装Ab电位控制在-200mV下组装20min制备的免疫传感器灵敏度最高,检测下限可达1x1O-4ng/mL,检测范围为1x10-4-10ng/mL,该传感器寿命可达15天左右。