生物传感器是基于生物识别单元为主要功能性器件,通过该识别单元能够感受到具体的目标物质,之后再通过特殊的换能器将这一感知转换成可识别的信号的装置。简单来说,生物识别单元类似于我们人类的五官,可以直接感知事物,但是无法用特定的信号给予表达,而换能器恰恰起了这个由直观感受转换成识别信号的作用。生物传感器融合了化学、生物、物理等众多学科的新兴技术,具备操作简单、灵敏度高、选择性高、分析速度快等优点。现在,生物传感器已经成为分析化学中的一个热门话题,在食品工业、环境监测分析、临床诊断等行业领域都得到十分广泛的应用。本文在详细研究了化学修饰电极的制备、应用,酶以及光化学生物传感器的原理用途等的基础之上,针对电极的选择、测试方法的选定等方面进行了大量的研究。采用一些比较简单、创新的方法构建了邻苯二酚和葡萄糖生物传感器。并且通过各种电化学表征技术,如化学交流阻抗谱、在探针溶液中的伏安行为以及扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)等研究了新型生物传感器的结构性能。本论文主要研究工作如下:(1)以玻碳电极为基体电极,通过电化学聚合的方式制备了聚牛磺酸修饰电极,研究了该修饰电极对邻苯二酚的测定。将预处理好的玻碳电极在适量含2×10-3 mol/L牛磺酸的磷酸盐缓冲溶液(pH 6.0,0.1 mol/L)中,于-1.0～+2.5 V的电位范围内,以100 mV/s的扫速循环扫描8圈,便可在玻碳电极表面形成聚牛磺酸薄膜,如此制备的修饰电极对邻苯二酚有明显的电催化作用。与裸电极相比,邻苯二酚在聚牛磺酸修饰电极上的氧化还原峰有明显的位移,并且峰形尖锐,氧化还原可逆性增强,峰电流显著增加。该修饰电极对邻苯二酚的响应电流与邻苯二酚的浓度在5×10-6～9×10-4 mol/L的范围内呈良好的线性关系,最低检测限达到了1.2μM。并且该修饰电极具有良好的稳定性与重现性。(2)以硝酸铜为支持电解质,把生长在ITO导电玻璃上的铜枝晶纳米材料作为工作电极,构建了一种基于铜枝晶纳米材料修饰电极的葡萄糖生物传感器。进而对该电极进行了电化学表征,扫描电子显微镜图、EDS能谱图以及XRD谱图表明铜枝晶能够通过电沉积的方式很好地修饰到ITO导电玻璃电极上,密度较大,形貌均匀,并且具有明显的二级结构,不含有其他杂质。在较低的电位下,铜枝晶电极对葡萄糖有良好的催化氧化性能。在最优的实验条件下,铜枝晶电极对葡萄糖的响应电流与葡萄糖的浓度在0.05 mM～0.8 mM的范围内呈线性相关,最低检测限达到了0.2μM,具有很高的灵敏度。并且该修饰电极具有良好的稳定性与重现性,能用于实际血清样品中葡萄糖浓度的测定。(3)通过葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖生成过氧化氢,并使鲁米诺产生电致化学发光(ECL),据此构建了一种快速、高效的测定葡萄糖含量的电致化学发光传感器。结果表明,通过戊二醛和牛血清白蛋白共价交联葡萄糖氧化酶,将之固定于多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面。该方法能够高效的固定葡萄糖氧化酶,而且对化学发光体系具有增敏作用,并且MWCNTs增强了化学发光反应中酶的催化作用。在最优的实验条件下,该传感器对葡萄糖检测的线性范围为0.01～10 mmol/L,检测限为5.0μmol/L。同时该生物传感器响应快,具有良好的稳定性与重现性。将所建立的方法用于临床血清样品中葡萄糖含量的测定,获得了满意的结果。