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生物小分子在人体新陈代谢及生命过程中起着重要作用,与人类的健康息息相关。快速、灵敏地同时检测生物小分子对生物医学领域、神经化学和诊断应用领域都至关重要。电化学传感器具有成本低廉、构造简单、选择性高、灵敏度高和稳定性好等优点。电化学传感器不仅在分析化学上得到广泛应用,在医疗保健、食品工业、农业和环境等领域中也有广泛的应用。然而,由于裸电极不具备分子识别功能,并且许多生物小分子在裸电极上的氧化电位相近,难以实现对目标分子的同时检测。传感器敏感界面上生物识别系统的构建对分别或同时检测这些生物小分子显得尤为重要。为满足快速、灵敏、准确的检测生物小分子,裸电极上必须引进具有特殊功能的表面微结构,用以实现对目标物的选择性检测并且提高检测灵敏度和准确性。本文利用纳米材料及聚合膜材料构建了用于同时检测生物小分子的传感器,主要研究内容如下：1.基于还原氧化石墨烯-多壁碳纳米管-金纳米团簇复合材料修饰的电极用于同时检测抗坏血酸、多巴胺和尿酸的研究在本研究中,石墨烯-多壁碳纳米管-金纳米团簇复合材料被成功合成,并作为修饰材料用于构建同时检测抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)和尿酸(UA)的传感器。多壁碳纳米管(MWCNTs)由于其石墨边缘或缺陷,可以加速AA,DA和UA的氧化,并且MWCNTs与石墨烯(rGO)可以形成3D结构,有效的抑制石墨烯的堆砌,有利于石墨烯做为纳米材料的应用。金纳米团簇(AuNCs)具有大的比表面积和高的电子传递速率,可以提高这几种物质的电流响应。石墨烯、多壁碳纳米管和金纳米团簇的优点的结合赋予了该修饰电极大的表面积,良好的催化活性、高的选择性和卓越的灵敏度。该修饰电极在检测AA、DA和UA时,其线性范围分别为：120-1701mol·L-1、2-213 μmol·L-1 和 0.7-88.3μmol·L-1。AA、DA和UA的检测限分别为40 μmol·L-1、0.67 μmol·L-1 和 0.23 μmol·L-1。该策略提供了-种简单、快速、高选择性和低成本的同时检测生物小分子的新方法。2.过氧化的聚咪唑-氧化石墨烯共聚物修饰电极同时检测抗坏血酸、多巴胺、尿酸、腺嘌呤和鸟嘌呤通过电聚合的方法将聚咪唑(PIm)-氧化石墨烯共聚物修饰到玻碳电极(GCE)表面,再在1.8 V高电位下进行氧化得到过氧化的聚咪唑-氧化石墨烯共聚物修饰电极(PImox-GO/GCE),并用于同时测定抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)、鸟嘌呤(G)和腺嘌呤(A)。通过电子扫描显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)以及X射线光电子能谱(XPS)对PImox-GO复合材料进行了表征。由于PImox和GO之间的协同作用,该电极实现了对/AA、DA、UA、G和A的同时检测,该修饰电极在检测AA、DA、UA、G和A时具有良好的电化学催化活性和高的选择性。AA和DA、DA和UA、UA和G、G和A之间的氧化峰电位差分别为0.14 V、O.20 V.038 V和0.30 V。测定AA、DA、UA、G和A的线性范围分别为：75-2275μmol·L-1、12-278μmol·L-1、3.6-249.6μmol·L-1、3.3-103.3μmol·L-1 和9.6-215 μmol·L-1检测限分别为8μmol·L-1、0.63μmol·L-1、0.59μmol·L-1、0.48μmol·L-1 和 1.28 μmol·L-3.基于过氧化的多巴胺聚合膜和茈四甲酸纳米材料修饰电极同时检测多巴胺、抗坏血酸、尿酸、黄嘌呤和次黄嘌呤本研究基于过氧化的多巴胺聚合膜(PDAox)口3,4,9,10-苝四甲酸(PTCA)修饰电极同时测定抗坏血酸(AA)、多巴胺(DA)、尿酸(UA)、黄嘌呤(XN)和次黄嘌呤(HXN)。该传感器表现出优异的催化活性,较高的灵敏度和良好的选择性,可以对AA、DA、UA、XN 和 HXN进行单独和同时检测。循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和电化学阻抗谱(EIS)被用来表征传感器的电化学行为。AA-DA、DA-UA、UA-XN 和 XN-HXN之间的氧化峰电位差值分别为0.15、0.18、0.37和0.40 V。该传感器在检测AA、DA、UA、XN 和 HXN 时,其线性范围分别为：76-3900μmol·L-1、0.60-253 μmol·L-1、1.8-238 μmol·L-1、5.1-289 μmol·L-1 和 3.8-293μmol·L-1,检测限分别为：253μmol·L-1、0.20 μmol·L-1、0.60 μmol·L-1、1.7 μmol·L-1 和 1.3μmol·L-1。该传感器的制备过程简单,检测限低,选择性高,稳定性和灵敏度好,使得PDAox-PTCA/GCE具有好的应用前景。