生物传感器,作为一种测量准确、便携、成本低廉、制备简单的测定装置,已经被广泛应用到医学、生物、水质监测等各个领域,受到越来越多的重视。本文主要以聚苯胺、石墨烯及其复合物为载体构筑葡萄糖和酚类电化学生物传感器,并对两种生物传感器的性能以及聚苯胺的形貌和性能进行研究。采用循环伏安法,在含有石墨烯的苯胺溶液中原位聚合苯胺,制备聚苯胺-石墨烯纳米复合物,并以该复合物为载体,构筑基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器。分别采用扫描电子显微镜、循环伏安法和电化学阻抗谱对该生物传感器的形貌和性能进行表征。通过测定不同pH和工作电位下该传感器对一定浓度葡萄糖溶液的安培响应,确定其最优测试条件(最优pH和工作电位)。在最优条件下,该生物传感器测定葡萄糖的线性范围为10.0μM-1.48 mM(R2=0.9988),灵敏度为22.1 μA mM-1 cm-2,检测下限为2.769μM(S/N=3),表观米氏常数(KMa)为3.26mM。研究了该生物传感器对甘氨酸、D-半乳糖、尿素、L-苯丙氨酸、抗坏血酸以及L-酪氨酸这些血液中共存的物质的抗干扰性。结果表明,该生物传感器的选择性和灵敏度高,能够用于人体血糖的检测。聚苯胺,作为一种酶的固定材料,其形貌对生物传感器的性能有较大影响,因此对其形貌和性能做了比较系统的研究。采用循环伏安法,通过控制苯胺浓度和扫描速率制备了八种不同聚合条件的聚苯胺。扫描电子显微镜结果表明,随着聚合条件的改变,聚苯胺可能呈花瓣形、海胆形、棒状纳米结构,因此可通过控制聚合条件达到聚苯胺形貌可控的目的。紫外-可见光谱和红外光谱结果表明,聚合条件变化对聚苯胺的电子结构和化学结构影响较小,但对其氧化程度稍有影响。X-射线衍射光谱结果表明,所制备的聚苯胺为高掺杂度的半结晶的聚苯胺盐,且扫描速率一定时,聚苯胺的相对结晶度随着苯胺浓度的增加而增加,而扫描速率对聚苯胺相对结晶度的影响则较小。此外,以石墨烯或聚丙烯腈-石墨烯复合物作为多酚氧化酶的固定和负载材料,采用滴涂法制备了两种类型的酚类生物传感器。对于聚丙烯腈-石墨烯／壳聚糖-多酚氧化酶生物传感器,研究了电极材料对生物传感器性能的影响。安培测定结果表明采用玻碳电极构筑的生物传感器的灵敏度(6.079μA μM-1 cm-2)要高于采用铂电极构筑的传感器的灵敏度(1.455μA μM-1 cm-2),因此玻碳电极更适合用于构筑酚类生物传感器。对于石墨烯-壳聚糖-多酚氧化酶生物传感器,研究了壳聚糖溶液的pH对所构筑生物传感器性能的影响。发现该传感器的响应电流大小受多酚氧化酶活性和石墨烯分散性的双重影响,其中石墨烯分散性占主导地位。在较低的pH条件下,石墨烯的分散性较好,而多酚氧化酶也保持有一定活性,因此所构筑传感器对底物的安培响应较高。然而,这两类生物传感器都存在信号漂移和衰减的问题。采用戊二醛蒸气交联法可以解决信号漂移的问题,但信号衰减仍然存在,有待于进一步探索。