蛋白质是生命的物质基础,是生物体的重要组成部分之一,它行使或参与着人体几乎所有生命活动,也是自由基作用的主要目标。许多疾病及衰老等生物过程与自由基对蛋白质的损伤作用有着密切的关系,因此建立研究自由基等不稳定活性物种对生物大分子损伤的检测方法具有极其重要的理论和实际意义。室温离子液体作为一类新型的绿色溶剂,在很多研究领域受到了广泛的关注,由于它具有许多独特的性质：毒性低、不易挥发、粘度大、电化学窗口宽、具有较高的离子导电性和良好的电化学稳定性等等。室温离子液体在电分析化学中主要是作为溶剂或支持电解质以及电极修饰材料被用于生物传感器和生物催化领域。不仅如此,室温离子液体具有较大的粘度,属非质子溶剂,自由基在室温离子液体中的扩散速度比较慢,相互碰撞的机会减少,从而延长它们的寿命,这为自由基的研究提供了较合适的环境。本论文研究的主要内容包括以下三个方面：(1)基于联吡啶钻为电化学探针的水溶液中羟自由基对牛血清白蛋白损伤的电化学检测以水溶液为介质,研究了Fenton试剂在水溶液中产生羟自由基的机理,并采用紫外可见光谱法对此进行了验证。利用直接滴涂法制备了牛血清白蛋白(BSA)修饰玻碳电极(BSA/GCE),以pH7.0tris-HCl缓冲溶液中的三高氯酸联吡啶钴(Co(bpy)3(ClO4)3)为电化学探针,采用差分脉冲伏安法研究羟自由基对BSA损伤前后探针的电流变化,探讨了BSA损伤的程度和作用机理。随着浸泡时间的增加,Co(bpy)33+的氧化峰电流逐渐减小,说明损伤程度逐渐变大。通过这种方法,建立了水溶液中研究羟自由基对BSA损伤的电化学方法。并对损伤浓度、损伤时间及其抗氧化剂的浓度对蛋白质损伤的影响进行了优化研究。结果表明损伤时问为20min、Fenton试剂中Fe2+和H2O2浓度分别为5mM和45mM时损伤最为严重。抗坏血酸(AA)和儿茶素(catechin)的浓度为70μM和30μM时,对蛋白质损伤的保护效果最佳。(2)基于联吡啶钴为电化学探针的室温离子液体中羟自由基对牛血清白蛋白损伤的电化学检测以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟硼酸盐([bmim][BF6])为介质,研究了Fenton试剂在室温离子液体中产生羟自由基对BSA的损伤。同样在[bmim][BF6]中研究了损伤浓度(Fe2+和H2O2浓度分别为0.5mM和8mM)、损伤时间(40min)及其抗氧化剂的浓度(AA和catechin的浓度分别为30μM和25μM)对蛋白质损伤的影响。对比了在最佳损伤条件下的损伤试剂在水溶液和室温离子液体两种不同介质中对BSA损伤的程度。结果表明,相同条件下,室温离子液体中BSA损伤程度显著增大,这在很大程度上说明是由于离子液体粘度大,自由基的寿命增加,从而使得自由基对蛋白质的损伤程度加大。(3)基于生物兼容导电的血红素蛋白质—羧甲基纤维素钠/室温离子液体/多壁碳纳米管膜的新型硝基甲烷生物传感器的研制和分析应用构建了基于多壁碳纳米管(MWNTs)、羧甲基纤维素钠(CMC)、血红素蛋白质(Heme protein)和室温离子液体(IL)固定在玻碳电极表面的新型硝基甲烷(CH3NO2)生物传感器,扫描电镜对此复合物膜的表面形态进行了表征。血红素蛋白质在CMC/IL/MWNTs膜修饰电极上出现一对稳定、准可逆的氧化还原峰。对影响该电流型生物传感器的主要因素如电解质缓冲溶液的pH、扫速、电位等进行了研究和优化。此外,计算了血红蛋白(Hb)、肌红蛋白(Mb)、辣根过氧化物酶(HRP)和细胞色素C (Cyt c)四种血红素蛋白质的异相电子转移速率常数(ks)等电化学参数。MWNTs和IL的协同效应不仅很大程度上加速了Heme proteins与基底电极之间的直接电子转移,而且极大地提高了它们对CH3NO2的电催化活性。同时,该生物传感器对CH3NO2的分析测定还呈现出响应快速、检测限低和稳定性好等优点。