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食品安全问题越来越受到关注,其中食源性致病菌、病毒及其他化学有害物等是影响食品安全的重要因素。如何建立更加快速、准确、灵敏检测方法是研究人员致力的方向。在众多快速检测方法中,电化学传感器（Electrochemical sensor）由于具有高特异性、高效率以及成本低等诸多优点而在各领域受到广泛关注。但电化学传感器也仍需要不断改善以达到更好的性能。目前改善电化学性能的研究主要致力于电极的修饰程序、修饰方式和修饰材料的选择,如制备新型的纳米材料进行修饰。这些研究也确实获得了一定程度的改进与提高,但不能从根本上改善电极性能。也有一部分致力于对电极本身性质改善的研究,使得从开始的固体电极改进为印刷电极,从根本上解决了电极每次检测都要进行理化处理的繁琐工艺。经过近些年的资料查询以及研究总结发现,工作电极的表面积的大小是影响电极性能非常重要的因素,但相关的研究报道很少见。因此本研究从丝网印刷电极的工作电极本身出发,进行改进设计和性能测试研究。同时通过制备不同的纳米金及其复合物材料,结合不同的修饰方法,以3种具有代表性的食品有害因子为检测对象,分别研制了3种电化学传感器以促进电化学传感器检测性能的提升,也为此类检测提供研究模型,从而促进电化学传感器在食品安全领域的发展。本研究的主要内容如下:1.基于纳米金修饰不同表面积改进丝网印刷工作电极E.coli O157:H7电化学免疫传感器研究为改进工作电极进而改善免疫传感器的灵敏度和准确性,本研究设计并制备了4种不同工作电极表面积（直径分别为2 mm,2.5 mm,3 mm,3.5 mm）的丝网印刷电极（Screen Printed Carbon Electrode,SPCE）。为探究其性能并选择最佳者,首先通过循环伏安法（Cyclic Voltammetry,CV）将氯金酸（HAuCl4）还原成纳米金（gold nanoparticles,AuNPs）并均匀牢固地沉积于丝网印刷碳电极表面,通过CV进行表征。结果表明最大工作表电极面积的SPCE具有最佳电信号,其氧化峰电流变化值(ΔIpa)和还原峰电流变化值(ΔIpc)分别是工作电极直径为2 mm的SPCE的3.28倍和3.69倍,且能够承载更多的抗体,因此选择其对大肠埃希氏菌O157:H7（E.coli O157:H7）进行直接法检测。用CV及电化学阻抗谱（Electrochemical impedance spectroscopy,EIS）来表征该电化学免疫传感器的性能。该免疫传感器通过CV方法进行定量,氧化峰电流变化值(ΔIpa)与E.coli O157:H7菌液浓度的对数值呈线性关系,其线性范围为1.19×103 CFU·mL-1至1.19×109 CFU·mL-1。最低检测限为5.94×102 CFU·mL-1。同时,该免疫传感器有较好的特异性、重现性及稳定性。对实际样品分析的回收率在91.5%至105.8%之间。2.基于稳定聚苯胺及金铂复合金属纳米粒子修饰不同表面积丝网印刷工作电极的过氧化氢传感器研究为进一步探究不同表面积丝网印刷工作电极及复合纳米修饰材料对他种检测方法和检测对象之电化学性能的改进情况,本研究基于金铂复合纳米粒子（Au@Pt）具有的优异电化学性能,将其结合恒电位方法得到的聚苯胺修饰电极,制备Au@Pt/PANI/SPCE修饰电极。比较4种不同工作电极表面积的SPCE在相同条件下制成的修饰电极对过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）的检测性能,结果仍然为表面积最大的工作电极表现的性能最佳,其对1 mM的H2O2计时电流响应值分别是直径为2 mm,2.5 mm,3 mm的2.84倍、2倍和1.5倍。继而选择表面积最大的工作电极对H2O2进行检测,结果为:线性范围为0.02 mM至12mM,检测限为2.9μM,灵敏度为749.8μA?mM-1?cm-2。该传感器有良好的重现性及特异性。尤其是优异的稳定性,能够重复检测53次而准确率仍能达97%。对实际样品分析有较好的回收率（99.5%至104.2%之间）。3.功能化rGO复合金钯纳米粒子对禽流感病毒H5及H7电化学免疫传感器研究为探求更好的复合纳米粒子及制备更好的新型免疫探针,构建基于大表面积丝网印刷工作电极的适用于病毒检测的新型免疫传感器,本研究基于Au@Pt复合纳米粒子能对H2O2有明显催化性能的特点,引申出另一种金的纳米复合物——金钯复合纳米粒子（Au@Pd）,通过比较发现制备的Au@Pd相比于Au@Pt具有更好的催化能力,继而将其结合最强导体石墨烯（Graphene）纳米材料制备复合免疫探针rGO-NR-Au@Pd-Ab2-BSA,结合大表面积SPCE构建快速检测禽流感病毒的夹心结构新型免疫传感器。研究结果发现,构建的新型免疫传感器对H5亚型禽流感病毒检测,在2-7至2-1616 HA unit/50μL浓度范围内存在线性关系,检测限为2-16 HA unit/50μL,且具有良好特异性、重现性及稳定性。用该方法进行实际样品分析的回收率较好,在98%至105.4%之间。同时对低浓度的H7亚型禽流感病毒进行检测,同样在2-13、2-14、2-15、2-16 HA unit/50μL浓度范围内呈线性,检测限为2-16 HA unit/50μL,且具有良好的特异性。由此可知,基于大表面积丝网印刷工作电极和复合免疫探针rGO-NR-Au@Pd-Ab2-BSA构建的新型H5/H7亚型禽流感病毒免疫传感器具有很好的灵敏度、特异性、重现性和稳定性,并为其他检测对象创建了一个很好的快检模型。