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生物传感分析是一种将生物活性材料(如酶、抗原／抗体、适体)的分子识别功能与物理化学传感换能技术有机结合的现代分析化学分支,该技术操作便利、分析速度快、易于实时监测和自动化、成本低、选择性好、灵敏度高,并已广泛用于临床分析,食品安全和环境检测等领域。生物活性分子的固定是研制生物传感器的关键步骤之一,固定材料和方法的研究对改善传感器的性能至关重要,也是当前的研究热点。聚电解质材料一直是电化学研究的热点,在生物传感领域也受到关注。本学位论文中,我们对生物传感器(主要是电化学生物传感器)和聚电解质进行了简要综述,并基于海藻酸钠(AlgNa)、聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDDA)、金属离子、普鲁士蓝复合物,研究了酶的高效固定,所研制的葡萄糖和乳酸安培酶电极具有优异的传感性能,主要工作内容如下：1.将AlgNa和PDDA混合,基于静电作用得到相互贯穿(互穿)网络型聚合物复合材料(PDDA-Alg),滴于电极表面,其Alg部分可结合金属离子(Fe3+或Ca2+等)而形成AlgFe或AlgCa凝胶,并包埋葡萄糖氧化酶(GOX)(或乳酸氧化酶(LOx)),制得安培酶电极。采用目视法、扫描电镜和电化学方法研究了PDDA、Alg和Fe3+的相互作用。优化条件下,PDDA-AlgFe-酶/Au和PDDA-AlgCa-酶/Au电极具有很好的第一代传感性能(纳摩尔浓度级的检测限,灵敏度>50gA cm-2mM-1,稳定性好),优于典型的已有多糖生物聚合物固定材料。采用溶液态苯醌(BQ)或二茂铁甲酸(Fc)为电子媒介体的酶电极也具有良好的第二代传感性能。以酶电极为阳极、葡萄糖(或乳酸)为燃料所构建的生物燃料电池(BFCs)也具有优异性能。互穿网络型Alg聚合物复合材料有望在生物分析领域获得更广泛应用。2.发现PDDA与K3Fe(CN)6可发生相互作用而产生沉淀,但不能固定在电极上；而互穿网络型PDDA-Alg复合聚合物与K3Fe(CN)6发生相互作用后,得到可稳定地固载于电极上且具有优良电化学活性的电极修饰膜,基于此Fe(CN)63--PDDA-Alg修饰膜固定LOx,研制了高性能的乳酸安培酶电极。采用目视法和电化学方法表征了各种相互作用。所制乳酸传感器线性检测范围为2.0μM-1.61mM,灵敏度高(83.7μA cm-2mM-1),检测限低(77nM,S/N=3),稳定性好。同时可以有效催化NO2-的还原,线性区间5.0μM-9.7mM,灵敏度83.7μA cm-2mM-1,同时用于实际样品检测,效果较好。3.发现氯金酸与亚铁氰化钾可进行化学反应并生成普鲁士蓝复合物(Au-PBc),基于目视法和紫外-可见分光光度法对其进行了表征。在铁氰化钾和氯金酸的混合液中,以硫酸钾为电解质,通过循环伏安法也可电沉积该Au-PBc,所制Au-PBc修饰电极可催化H202的电还原反应,籍此检测H202具有良好分析性能(检测电位-0.05V,线性区间0.2-20mM,灵敏度104.5[μAcm-2mM-1).另外,利用包有酶的复合物PDDA-Alg-GOx与Au-PBc/Au电极构建了高性能葡萄糖传感器。