21世纪是发展与危机并存的时代,疾病与环境问题是本世纪人类所面临并迫切需要解决的核心问题。临床相关生物分子的检测是理解其生物和生理功能并发展相应的临床诊断,以实现疾病的早期发现、早期诊断、早期治疗的基础。对环境污染物的快速、现场检测是污染物信息的及时收集、传输、发布及后续评估、监管、治理的基础,作用十分重要。尽管采用电化学聚合方法制备的聚合物修饰电极在临床相关生物分子及环境污染物的电化学检测领域已引起广泛关注,但聚合物修饰材料的传感性能仍需不断改善和提高,以适应新医疗体系的发展和日益加剧的全球性环境压力对检测科学的要求。本论文旨在采用电化学聚合的方法,通过调节电化学聚合实验条件并通过功能化、印迹化、复合化等多种方法,设计实现目标聚合物电极修饰材料结构及功能的可调制和功能的优化,从而不断优化传感选择性和灵敏度,制备具有更佳传感性能的新型聚合物及其复合材料修饰电极,具体内容如下:第一章,对基于电聚合的聚合物修饰电极的发展进行了系统的综述。首先对化学传感器和化学修饰电极的概念及各种电极修饰方法进行了简要介绍,然后着重介绍了聚合物修饰电极的类型及制备方法,接着详细介绍了电化学聚合的原理、特点、分类及各种影响因素。随后对纳米材料与聚合物复合材料修饰电极及分子印迹聚合物修饰电极的特点、制备方法、存在问题以及研究进展和展望等方面进行了论述,并在此基础上提出了自己的工作思路和研究内容。第二章,离子液体和水相电化学聚合磺基水杨酸膜修饰电极的制备与应用研究。在两种溶剂体系——室温离子液体及水溶液体系中,在玻碳电极表面,采用动电位电化学聚合法合成了两种纳米结构的聚磺基水杨酸膜,并探讨了聚合机理。对不同溶剂中合成的两种聚磺基水杨酸膜进行了比较研究,评价了两种溶剂对目标聚合物聚磺基水杨酸膜的形貌和性质的影响,并以多巴胺为模型被分析物研究了两种聚磺基水杨酸膜修饰玻碳电极的传感性能。结果表明,水溶液体系中合成的聚磺基水杨酸膜修饰玻碳电极检测限更低,为0.03 μmol·L-1,而室温离子液体中合成的聚磺基水杨酸膜修饰玻碳电极的测定重复性和稳定性更好。通过调节电化学聚合实验条件合成的两种纳米结构的聚磺基水杨酸膜具有可调制的选择渗透性,对目标分子具有不同的检测效果。第三章,表面分子印迹的聚(3-氨基苯硼酸)/多壁碳纳米管纳米复合物膜修饰电极的电化学制备与应用研究。采用动电位电化学聚合法,以3-氨基苯硼酸为单体,以肾上腺素为模板分子,在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面,制备了分子印迹聚合物/多壁碳纳米管复合材料修饰电极,并探讨了模板分子存在及不存在下3-氨基苯硼酸的电化学聚合机理。该制备过程简便,采用化学与电化学相结合的方法去除模板分子,模板去除彻底,印迹位点分布均匀。以肾上腺素为目标检测物,对表面分子印迹聚合物复合材料修饰电极、多壁碳纳米管修饰电极及非印迹聚合物复合材料修饰电极的传感性能进行了比较。所制备的表面分子印迹聚合物复合材料修饰电极对肾上腺素检测的性能更好,其线性范围更宽,为0.2-800 μmol·L-1,检测限更低,可达35 nmol·L-1。在所确定的最佳传感条件下使用该修饰电极对盐酸肾上腺素注射液及人血清样品进行了分析检测,回收率及相对标准偏差均令人满意。实验结果表明,采用聚合物修饰材料与碳基纳米材料复合,而后在碳基纳米材料表面进行印迹化,可以使修饰电极的传感性能明显改善。该表面印迹聚合物复合材料修饰电极在临床相关生物分子检测领域具有较好的应用前景。第四章,聚(3-氨基苯硼酸-胞嘧啶核苷)/多壁碳纳米管纳米复合物膜修饰电极的电化学制备与应用研究。采用动电位聚合法,通过一步式电化学聚合反应,以3-氨基苯硼酸和胞嘧啶核苷所形成的苯硼酸酯为单体,在多壁碳纳米管修饰的玻碳电极表面构建了富含胞嘧啶的聚合物修饰电极,用于银离子的选择性吸附及还原后的电化学检测。探讨了胞嘧啶核苷存在及不存在条件下3-氨基苯硼酸的电聚合机理。以银(Ⅰ)离子为目标检测物,对聚(3-氨基苯硼酸-胞嘧啶核苷)复合材料修饰电极、多壁碳纳米管修饰电极及聚(3-氨基苯硼酸)复合材料修饰电极的传感性能进行了比较。结果发现,聚(3-氨基苯硼酸-胞嘧啶核苷)/多壁碳纳米管复合材料修饰电极在对银(Ⅰ)离子的检测中选择性更强、传感灵敏度更高。在所确定的最佳传感条件下,该修饰电极对银(Ⅰ)离子检测的线性范围为0.2-60μmol·L-1,检测限为0.080μmol·L-1。实验结果表明,该聚合物修饰材料通过自身的功能化及与碳基纳米材料复合化后,修饰电极的传感性能明显改善。