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纳米材料具备特殊性质,为发展新型、灵敏的电化学生物传感器提供良好的依据。基于纳米材料构建的生物传感器由于具有微型化、易操作、灵敏度高、选择性好、成本低等优点,逐渐应用于药物及农药的检测中。近年来,新型纳米材料石墨烯(GR)及其复合物的出现,受到大量科学家广泛的关注。本论文的主要研究工作是结合不同的石墨烯复合物的优点,以石墨烯-纳米金(GR-Au)、GR-ZnO及氨基功能化离子液体修饰的石墨烯(IL-GR)等复合材料作为电极修饰材料,制备了一系列性能良好的电化学生物传感器,并用于药物及有机磷农药的检测。本论文的研究内容如下:1.利用纳米金(Au)和石墨烯(GR)混合物制备了Au/GR-CHIT/GCE修饰电极,对异烟肼(INZ)和抗坏血酸(AA)共存时进行定量检测。在0.1mol/L PBS (pH=3.5)缓冲溶液中,采用循环伏安法分别考察了INZ及AA的电化学行为。最优实验条件下,在AA存在时,INZ在3.0×10-61.5×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-7mol/L(S/N=3)。而在INZ存在下,AA在3.0×10-51.0×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为6.0×10-6mol/L(S/N=3)。2.将乙酰胆碱酯酶(AChE)固定到石墨烯-氧化锌(GR-ZnO)纳米复合物修饰的玻碳电极表面,构建了一种用于辛硫磷检测的高灵敏电化学生物传感器。GR-ZnO纳米复合物不仅为保持AChE的生物活性提供了适宜的微环境,并且对辛硫磷的传感性能的改善显示出强大的协同效应。在含1.0mmol/L氯化巯基胆碱(ATCl)的0.1mol/L(pH=7.5)的磷酸盐(PBS)缓冲溶液中,研究了构制的电化学生物传感器与辛硫磷反应前后响应电流的变化,建立了利用电化学方法测定辛硫磷的新方法。在最优条件下,抑制率与辛硫磷的浓度的对数值在1.0×10-111.0×10-6mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为:3.4×10-12mol/L(S/N=3)。3.以IL-GR复合物为电极修饰材料,利用壳聚糖(CHIT)的成膜效应将乙酰胆碱酯酶固定在修饰电极表面,制备了AChE/IL-GR-CHIT/GCE修饰电极。结果表明:在含有1.2mmol/L的氯化巯基乙酰胆碱(ATCl)的磷酸盐缓冲溶液中(pH=7.5),AChE/IL-GR-CHIT/GCE修饰电极的氧化峰电流较大,加入抑制剂辛硫磷后,电流明显减小。基于此,提出了一种高灵敏的测定农药辛硫磷的方法,固定的AChE对ATCl有很好的亲和力,通过计时电流法测得该酶传感器的表观米氏常数为1.11mmol/L,在优化的实验条件下,辛硫磷浓度在2.0×10-101.0×10-6mol/L之间,其浓度的对数值与抑制率(I%)呈良好的线性关系,检出限为6.0×10-11mol/L (S/N=3)。