持久性有机污染物(POPs)所引起的环境污染问题是影响世界环境安全的重要因素。苯并[a]芘是持久性有机污染物中多环芳香烃类化合物(PAHs)中一种代表性污染物，普遍存在于环境中具有强致癌作用。由于POPs多是小分子，而且在环境样品中的含量极低，这使得POPs的分析检测难度很大。基于抗原抗体的特异性结合的电化学免疫传感器，选择性好，灵敏度高，成本低，容易实现仪器化，适于现场检测，用于POPs的痕量检测具有天然的优势。　　 在电化学免疫传感器研制过程中，生物活性物质在电极上的固载量、稳定性以及检测信号的放大是影响传感器性能的主要因素。改性二氧化硅纳米粒子，聚苯胺/四氧化三铁(PAn/Fe3O4)磁性纳米粒子等纳米材料的引入有效解决免疫生物传感器技术中生物材料的固定问题，并且根据这些材料的生物相容性可以大大提高免疫生物传感器的灵敏度及稳定性。针对免疫传感器研制过程中敏感材料有效固定和信号放大的问题，本论文做了如下工作：　　 (1)运用羧基化改性SiO2粒子修饰电极的方法与免疫生物传感器相结合，开发了一种新型的免疫传感分析方法。首先对SiO2纳米粒子进行了羧基化改性，并对其进行了透射电镜表征、红外和接触角表征。再以乙二胺修饰的玻碳电极为基底电极，以1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)混合液为交联剂，将羧基化改性的二氧化硅纳米粒子固定在电极表面上。羧基化改性SiO2粒子对免疫传感器灵敏度具有增强作用，并有效地固定抗原大分子并增加其固载量，从而制成信号放大的电化学免疫传感器。基于间接竞争法，该传感器测定苯并[a]芘的线性范围为10～104nmol L-1，检测限为8nmol L-1。　　 (2)采用聚酰胺-胺聚合物(PAMAM)聚合物和羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs)与免疫生物传感器相结合，开发了一种新型的免疫传感分析方法。首先采用发散法合成PAMAM树枝状大分子，并通过质谱鉴定，红外及热重分析表征。合成的PAMAM有效解决了敏感材料的固定问题，提高抗原分子的固载量。而MWCNTs由于小尺寸和大比表面的特性，与高比例的HRP酶/二抗偶联，实现了二抗的多标记，从而使得免疫传感器信号进一步放大。基于上述纳米材料，以玻碳电极为基底电极，先在表面电聚合一层对氨基苯甲酸(p-PABA)导电聚合膜，接着通过戊二醛交联作用连接上树枝状聚合物PAMAM，对电极表面的抗原固定位点进行放大，最后根据免疫反应特性结合上多标记的二抗进行检测。该免疫传感器测定苯并[a]芘的线性范围为50～1200nmol L-1，检测限为20nmol L-1。　　 (3)利用聚苯胺修饰的四氧化三铁(PAn/Fe3O4)磁性纳米材料和金纳米棒与免疫生物传感器相结合，开发了一种新型的免疫传感分析方法。首先在ITO电极铺上一层Nafion薄膜，然后在Nafion膜上滴加PAn/Fe3O4磁性纳米粒子。PAn/Fe3O4磁性纳米粒子有效促进了电子的传递，提高传感器的电流响应。制备的金纳米棒(AuNRs)具有小尺寸和极佳的比表面积的特性，与高比例的HRP酶/二抗偶联，实现二抗的多标记，同时提高了二抗复合物与抗体的结合数量，从而实现信号的二步放大。该免疫传感器测定苯并[a]芘的线性范围为1～200nmol L-1，检测限为0.4nmol L-1。　　 随着纳米材料和多标记二抗信号放大技术的引入，以上三种苯并[a]芘电化学免疫传感器的检测灵敏度有所提高，从而为苯并[a]芘检测研究提供了新的检测方法。