研究表明,电致化学发光（ECL）免疫传感器的灵敏度与选择性受多种因素（比如外界环境和仪器,发光体的激发电位、发光波长、分散度以及在载体上的负载率等）的影响。比例型免疫传感器可以通过两个信号的自校准消除外界环境和仪器本身带来的影响;低激发电位、长发射波长的发光体不仅可以消除背景干扰还可以保护生物分子的活性;低聚集度的发光体可以制备高重现性的发光材料;比表面积大的纳米载体可以提高发光体的负载率,进而增强电化学发光信号。苝二酰亚胺衍生物能在低电位下发射出较强的近红外光,在电化学发光免疫传感器中颇受关注。基于此,本论文以苝二酰亚胺衍生物为发光体从以下三个方面来构筑灵敏的电化学发光免疫传感器。1、基于氮化碳和N,N-二甲基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺发光体构建双电位的比例型免疫传感器我们以氮化碳纳米片（CNNS）和N,N-二甲基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺（PDI-CH3）为电化学发光供体/受体对,构建了双电位的比例型免疫传感器检测癌胚抗原（CEA）。PDI-CH3在-0.47 V下发出689 nm的光辐射,且其在400-600 nm处具有很强的吸收。而CNNS在-1.2 V下发出495 nm的光辐射,该光辐射与PDI-CH3的吸收有大面积重叠。我们将PDI-CH3负载到氧化石墨烯（GO）载体上用来标记二级抗体（二抗）,CNNS修饰到玻碳电极表面并用来固定一级抗体（一抗）作为识别界面来捕获癌胚抗原及标记二抗的电化学发光材料。随着癌胚抗原浓度增大,该传感器在-0.47 V处发光强度逐渐增强,-1.2 V处发光强度逐渐降低,我们将-0.47 V处发光强度与-1.2 V处发光强度的比值的对数值作为传感器检测信号。结果表明,在0到-1.2 V循环扫描电压范围内,该双电位比例型免疫传感器对癌胚抗原以及实际样品的检测均具有较高的灵敏度和良好的线性关系,证明了该传感器在实际应用中的潜力。2、近红外电化学发光体-低聚集的苝二酰亚胺类分子构筑低电位免疫传感器目前报道的苝二酰亚胺衍生物由于苝骨架的强疏水性以及π-π共轭作用总是聚集成微米棒并堆积成大块状的材料,这不利于电化学发光材料的重现性以及传感器的选择性。基于此,我们设计了一个低聚集度的苝二酰亚胺类分子（PDI-COONa）,然后,构筑低电位电致化学发光免疫传感器检测甲胎蛋白（AFP）。结果表明,在0到-0.6 V线性扫描电压范围内,该传感器对AFP的检测性能良好,且在实际样品检测中具有满意的回收率,证实其在临床诊断中具有潜在应用价值。3、基于MOF材料PCN-777做纳米载体来提高材料电化学发光信号的研究我们合成了一个多孔MOF材料PCN-777,将PCN-777作为纳米载体,欲通过提高PDI-COONa的负载率来增强材料的电化学发光信号。我们对纳米复合物PCN-777/PDI-COO-进行电化学发光测量,结果显示,PCN-777做载体并未增强材料的电化学发光强度。之前报道的苝二酰亚胺衍生物均是负载在氧化石墨烯上,且机理证明它的低电位发光均是其二聚体引起的,氧化石墨烯利于二聚体的形成。所以我们选择的载体PCN-777没能增强材料的发光强度,原因应该是PDI-COO-在PCN-777/PDI-COO-中是以单分子的形式存在的,载体PCN-777不利于二聚体的形成,所以未能提高电化学发光信号。