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随着生活水平的提高,人们对食品安全提出了更高的需求。在肉类和肉制品中,感官（外观、味道和感觉）、安全和营养特性是决定消费者购买动机的主要因素。抗生素广泛应用于食品生产和畜牧业,能够抑菌并促进动植物生长。其中卡那霉素（KANA）作为最常用的氨基糖苷类抗生素之一,不加控制和不正确的使用会导致卡那霉素在动物体内残留,间接对人体产生严重的副作用,因此,肉类食品中抗生素残留问题是消费者重点关注的食品安全问题之一。羟基自由基（·OH）是活泼性较强的活性氧自由基,具有强氧化性,是引起脂质链式氧化反应的重要因素之一,并导致肉类腐败,影响肉品的颜色、气味、风味和营养特性。生物胺是一类具有生物活性的含氮有机化合物总称,它们广泛存在于各类富含氨基酸和蛋白质的食品中,其中组胺（histamine）对人类健康的影响最大。基于此,本文的研究目标是卡那霉素、羟基自由基和组胺的定量检测,并以此来评估肉类产品的食用安全性。碳纳米材料作为新型材料的重要组成部分一直受到研究人员的极大关注。新型碳纳米材料包括石墨烯、碳纳米管、碳纤维、富勒烯及氮掺杂碳纳米材料等。这些碳纳米材料因其生物相容性好,比表面积大,无毒,导电性能好,且具有独特的光电性能而被广泛应用于电化学传感器。本文制备了基于石墨烯、碳纳米管、氮化碳的新型碳纳米复合材料,并将制备的复合材料应用于电化学传感器的构建,对卡那霉素、羟基自由基和组胺进行电化学检测。具体研究内容如下:1.本章制备了血红素/还原氧化石墨烯/羧基化碳纳米管（rGO-Hemin-cMWCNTs）,并对合成的材料进行表征。构建了基于rGO-Hemin-cMWCNTs的电化学传感器检测卡那霉素。血红素具有较好的电化学活性,由于卟啉环上铁离子的变价使其具有一对可逆的氧化还原峰,可用作电化学信号分子。还原氧化石墨烯具有较好的电化学性能,与血红素通过π-π作用,使血红素成功负载在还原氧化石墨烯上。羧基化碳纳米管的引入一方面用于放大电化学信号,另一方面提供羧基官能团。在最优的实验条件下,本实验采用微分脉冲伏安法（DPV）对卡那霉素进行定量,得出了电化学响应与卡那霉素浓度之间的关系,线性方程为△I（μA）=15.9716 log C（KANA）+198.673（R2=0.9960）,△I=I0–I,其中I0表示aptamer/rGO-Hemin-cMWCNTs/GCE传感器未与卡那霉素结合时的电流值,I表示aptamer/rGO-Hemin-cMWCNTs/GCE传感器与不同浓度的卡那霉素结合的电流值。该传感器检测范围为10-12-10-6 M,检测限为1 p M。本实验制备的传感器专一性强,具有较低的检测限和较宽的线性范围,能够应用于卡那霉素的定量检测。2.本章采用盐溶法制备了羧基化氮化碳纳米粒子（carboxylated-g-C3N4NPs）,并将羧基化氮化碳纳米粒子固定到传感器的表面,成功构建了MB/ss DNA/carboxylated-g-C3N4NPs/chitosan/GCE电化学传感器。实验采用亚甲基蓝（MB）作为信号分子,MB通过静电作用与ss DNA结合。由于·OH能够氧化DNA链并使其断裂,不同浓度的·OH对固定在电极上的ss DNA的断裂程度不同,导致结合MB的量也不同,因此产生不同的电化学信号。采用方波伏安法（SWV）检测·OH,由于方程Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH,本实验以Fe2+的浓度表示·OH的浓度,获得线性方程为:△I（μA）=0.9512 log[Fe2+]+2.3941（R2=0.9973）（△I=I0–I,I0和I分别表示ss DNA/carboxylated-g-C3N4/chitosan/GCE未用芬顿试剂（Fenton）处理和用不同浓度的Fenton试剂处理后的电流值）,检测范围为2′10-6到1.0′10-2M,检测限为800 n M。另外对虾肉、鸡肉、猪肉和腊肠四种实际样进行了加标实验,将其检测结果与电子自旋共振方法（ESR）进行了比较,结果表明该传感器有较好的回收率,且检测结果与ESR方法检测的结果相近,说明该传感器能够应用于肉品中·OH的快速检测,具有潜在的食品安全应用价值。3.本章首先合成还原氧化石墨烯-聚吡咯（rGO-PPy）纳米复合材料,并构建基于rGO-PPy纳米复合材料的电化学传感器应用于组胺检测。实验表明rGO-PPy/GCE传感器对溶于碱性磷酸盐缓冲溶液（pH=12）的组胺具有良好的电化学响应,能够使组胺发生氧化反应。在最佳的实验条件下采用微分脉冲伏安法（DPV）对组胺定量检测,线性方程为:I（μA）=0.01047C（histamine）+0.1842（R2=0.9970）,线性范围为10-800μM,检测限为3.2μM。实验结果表明,相比于其它方法,本实验制备的电化学传感器具有相对较低的检测限和较宽的线性范围,对组胺的检测有着良好的应用前景。