有机磷农药（OPs）在农业生产中应用广泛,但是OPs在环境（土壤、食物地表水）中的残留会通过饮食被人体吸收,并通过磷酸化作用不可逆地抑制人类中枢神经系统中乙酰胆碱酯酶（AChE）的活性,导致脑功能障碍和胆碱能中毒,最终影响人体健康甚至导致死亡。用于检测OPs的传统分析方法具有响应时间长、价格昂贵以及检测程序复杂等明显局限性。生物传感器作为一种小型分析设备,具有检测快速、结果可靠、成本经济、灵敏度高等特性,可满足对OPs现场检测的要求。近年来,基于AChE抑制的生物传感器发展迅速。本论文以AChE作为检测有机磷农药的生物识别分子,将开发以新型工作电极材料为基础构建性能优异的电化学传感器作为目标,开展对电极材料的调控研究,实现对OPs的快速、灵敏检测。关于本文的具体研究内容如下:1.首先制备褶皱状二氧化硅纳米花（SiO2 NFs）,在SiO2 NFs中通过原位还原负载小尺寸金纳米粒子（Au@NH2-SiO2 NFs）。利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶-红外光谱仪（FT-IR）和元素分析（mapping）对Au@NH2-SiO2 NFs纳米材料进行内外部形貌、结构和元素组成等表征。之后利用Au@NH2-SiO2 NFs修饰玻碳电极（GCE）,采用滴涂法制备AChE/Au@NH2-SiO2 NFs/GCE生物传感器。该传感器对底物乙酰硫代胆碱（ATCl）具有较宽的检测范围（100～3400μmol/L）,选择马拉硫磷和毒死蜱两种有机磷农药为代表,考察生物传感器的检测性能,其中马拉硫磷的检测范围是1×10-12～1×10-4 mol/L,检测限为6.76×10-13 mol/L;毒死蜱的检测范围是1×10-14～1×10-7 mol/L,检测限为2.40×10-15 mol/L。AChE/Au@NH2-SiO2 NFs/GCE电极在实际样品检测中的回收率在90.7～107.0%之间,还展现出良好的抗干扰性、储藏稳定性和重现性。2.以硫酸亚铁、硝酸钴为金属前驱体与甘油作用形成配合物,并通过水热法合成具有壳层结构的铁钴氧化物（FeCo2O4）,利用SEM、TEM、XRD、XPS和mapping对其外部形貌、内部结构和元素组成进行分析。基于FeCo2O4制备AChE/FeCo2O4/GCE生物传感器,该传感器在5～1400μmol/L和1525～4675μmol/L的范围内对ATCl具有良好的线性响应;考察该传感器对OPs的检测性能,针对马拉硫磷的检测范围是1×10-12～1×10-7 mol/L,检测限为4.27×10-13 mol/L;针对毒死蜱的检测范围是1×10-14～1×10-7 mol/L,检测限为5.89×10-16 mol/L,具备较高的检测灵敏性,应用于真实样品检测OPs的回收率为89.7～99.6%。同时利用FeCo2O4的仿过氧化物酶性质,对过氧化氢（H2O2）进行比色法检测,在1～40μmol/L和80~300μmol/L的范围内具有良好的检测性能,对应检测限为0.138μmol/L,表明基于FeCo2O4构建的传感器在检测OPs和H2O2中具有巨大的应用潜力。3.利用纳米凝胶技术,制备由聚合物外壳包裹AChE的纳米微囊（AChE Nanocapsules）。利用TEM、FT-IR、纳米粒度分析仪（DLS）和激光共聚焦显微镜（CLSM）对其结构形貌、粒径大小和酶的分布状态进行分析。基于AChE纳米微囊制备的生物传感器（AChE Nanocapsules/GCE）,对底物ATCl的检测范围是62.5～3150μmol/L;研究了所制备电极对马拉硫磷和毒死蜱的检测性能,针对马拉硫磷的检测范围是1×10-12～1×10-4 mol/L,检测限为6.01×10-13 mol/L;毒死蜱的检测范围是1×10-12～1×10-4 mol/L,检测限为5.87×10-13 mol/L。AChE Nanocapsules/GCE电极检测实际样品的回收率为87.7～98.6%,重现性的相对标准偏差（RSD）为9.70%。AChE Nanocapsules为酶提供了良好的微环境,有助于保持酶活性,为生物传感器的构建提供了新思路。