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自石墨烯问世以来,得到了广泛关注。石墨烯具有优异的电化学性能,并广泛应用在电化学领域。本文利用氧化石墨烯海绵结构以及具有类石墨烯结构的碳化钛来分别修饰电极,构建电化学适配体传感器和电化学DNA传感器,用于赭曲霉素A(OTA)、黄曲霉素B1(AFB1)和幽门螺旋杆菌的检测,具体内容如下:1.制备三维海绵状氧化石墨烯(GOS)和聚三四乙烯二氧噻吩-金纳米花(PEDOT-AuNFs)用于修饰电极,来构建电化学适配体传感器,用于检测赭曲霉素A。通过扫描电镜SEM和能量散射X射线谱EDX对材料的形貌和元素组成进行表征,结果表明氧化石墨烯具有三维连续海绵结构,而利用离子液体辅助合成的PEDOT-AuNFs具有独特的纳米花状结构。这些结构显著地提高了电极的电化学性能。利用电化学工作站对传感器的性能进行表征,所获得的循环伏安曲线CV、电化学阻抗曲线EIS和差分脉冲伏安曲线DPV的结果表明,传感器在pH和孵化时间最优的条件下,显示出超高的灵敏度。该电化学适配体传感器的线性检测范围是0.01-20 ng/L,最低检测限是4.9 pg/L。2.利用羟基化碳化钛HO-Ti3C2修饰电极构建电化学适配体传感器来检测黄曲霉素B1。碳化钛被羟基化改性之后,材料表面提供了大量的羟基通过氢键与适配体上的氨基相互作用,这不仅有助于提高了传感器的灵敏度、稳定性和重现性,而且极大地简化了传感器的构建过程。通过电化学工作站对传感器性能进行表征,结果表明在最优pH和孵化时间的条件下,实现了对黄曲霉素B1的高灵敏度检测,线性检测范围为0.01-90ng/m L,最低检测限为1.9 pg/mL。3.利用二甲基亚砜DMSO对碳化钛进行溶胀分层,增大碳化钛比表面积并提升碳化钛电化学性能。在此基础上,利用碳化钛和金纳米粒子修饰电极来构建电化学DNA传感器,用于检测幽门螺旋杆菌。经过分层处理的Ti3C2作为电极修饰材料,具有大的比表面积和高电导率,为传感器的高灵敏度提供了基本条件。随后修饰的金纳米粒子对捕获DNA(cpDNA)有很好的固定作用。cpDNA、tDNA和rpDNA形成的三明治结构非常简单有效,特别是rpDNA的引入增强了信号变化的幅度,进一步提高了检测过程的灵敏性。该传感器在pH和孵化时间最优的条件下,可实现对幽门螺旋杆菌超高灵敏检测,检测范围为10-11 M?10-14 M,最低检测限为1.6×10-16M。