食品安全关乎人类的身体健康和生命安全,也关乎社会和谐及经济发展。然而,随着经济日益全球化和国际食品贸易的日益扩大,危及人类健康、生命安全的重大食品安全事件屡屡发生。因此,食品安全已经成为全球所关注的公共卫生问题。其中抗生素、激素等有害物质残留引起的食品安全问题是分析工作者们重要的研究课题。在家禽、家畜和水产品养殖过程中,为了预防和治疗动物患病,养殖者若大量使用抗生素等化学类药物,会造成抗生素药物在动物组织中的残留,而消费者一旦食用了这些具有抗生素残留的动物源性食品,就会引起中毒反应,严重者甚至死亡。氨基抗生素是目前比较常用的抗生素,容易出现在食品特别是动物性食品中,导致抗生素残留超标,对人体造成各种伤害。因此,亟需建立一种简单、灵敏、快速和准确检测氨基抗生素残留的分析方法。目前对于氨基抗生素的检测,主要采用微生物法、免疫分析法、色谱法、光度法和电化学法等,这些方法有的样品前处理比较复杂、操作过程繁琐费时,有的需要大型仪器且价格昂贵,有的方法则是灵敏度比较低,而电化学分析法因其检测快速、装置简单、易微型化、灵敏度高、不受样品基体浊度和色泽影响等优点而被广泛应用。核酸适配体是单链核苷酸的一小片段,它可以是DNA或RNA,可与目标靶分子选择性结合。因其性质与抗体相似,而被人们称为“化学抗体”。相比抗体,核酸适配体具有稳定、易保存、特异性强、修饰灵活、分子量小、结合条件可控、靶分子种类广泛等优势。因此,核酸适配体在环境检测、临床诊断、食品安全检测等领域得到了广泛应用。核酸适配体电化学传感器具有操作简单、样品需要量少、响应快速等优点应用到了氨基抗生素的检测当中。为了提高检测氨基抗生素的灵敏度,本文构建了两种核酸适配体电化学传感器。首先将二维纳米材料石墨烯和纳米金通过一步电化学沉积法修饰到玻碳电极表面。纳米金/石墨烯复合纳米材料一方面增大了电极比表面积,扩大了电流响应信号,另一方面作为核酸适配体和完全互补dna双链的载体。利用核酸外切酶iii选择性切割双链dna的作用,降低了传感器的背景电流,起到信号放大且可以循环利用的作用,提高了传感器的灵敏度。将所制备的核酸适配体传感器对氨基抗生素卡那霉素和链霉素进行了定量测定。以下为本文的主要研究内容:1.制备了一种新型、高灵敏度的测定牛奶样品中卡那霉素的适配体电化学传感器。首先将超声分散均匀的纳米金/石墨烯(gnps/gr)复合纳米材料,通过一步电化学共沉积法修饰在电极表面。gnps/gr复合纳米材料不仅增加了电极的面积,同时利用自组装作用将带巯基的探针单链和卡那霉素适配体双链固定在修饰电极表面构成电化学传感器。以亚甲基蓝(mb)作为电化学探针,采用电化学循环伏安法(cv)、电化学阻抗法(eis)和微分脉冲伏安法(dpv)进行了电化学表征和卡那霉素的定量测定。当传感器与不同浓度的目标分析物卡那霉素结合,会诱导部分卡那霉素适配体从传感器表面脱落,由于传感器表面的双链数量减少,使得单链dna上吸附的mb较双链dna上吸附的mb量减少,结合前后mb的氧化电流明显降低。mb的氧化峰电流与卡那霉素浓度的对数在0.1~1000pmol/l的范围内呈线性,卡那霉素的检出限(s/n=3)为0.03pmol/l。相对标准偏差rsd为2.3%(n=11),该传感器具有良好的重现性、稳定性和可再生性。2.构建了一种新型的、高灵敏度的基于核酸外切酶iii循环放大的核酸适配体电化学生物传感器。利用巯基自组装作用将杂交后的链霉素适配体双链固定在金电极上制成核酸适配体传感器。利用核酸外切酶iii仅对双链dna具有切割作用,而不能切割单链dna,从而降低了传感器的背景电流,使传感器可以再生起到循环放大的作用。以硫堇(th)作为氧化还原指示剂,当传感器与链霉素结合前,核酸外切酶iii将核酸适配体传感器上的双链从3’末端切割为零碎的dna片段,从电极表面脱落,th氧化电流很小;当传感器与链霉素结合后,部分适配体dna从电极表面脱落,双链dna数量减少,核酸外切酶iii只能切割部分双链dna,使得吸附在单链上的th量增加,th氧化电流增大。th的氧化峰电流与链霉素浓度的对数在1.0~10000pmol/l的范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.3 pmol/L。该核酸适配体传感器重现性良好(相对标准偏差RSD为3.8%,n=11)、灵敏度高、特异性强、稳定性好。可用于牛奶样品中链霉素的分析检测。