光电化学（PEC）传感检测方法具有仪器设备简单,灵敏度高,分析速度快等优点,但因PEC过程与氧化还原反应有关,其选择性较差。因此PEC检测平台通常与其他识别膜如酶、蛋白质、核酸、纳米材料等联用,实现传感检测。在本论文的研究工作中,对PEC的测定方法进行了改良,以更为简单的两电极系统为基础,构建双通道光电流测量系统,实现差分PEC传感检测,提高了分析方法的抗干扰能力,也对双光敏电极构成的光电池的响应特性进行了研究,主要研究工作如下:1、基于分子印迹检测的差分型光电化学多巴胺传感器TiO₂纳米管阵列（NTs）是一种优异的半导体光敏材料,经表面上修饰石墨烯量子点（GODs）,所制备的GODs/TiO₂ NTs光敏电极PEC性能更佳。以吡咯为单体,多巴胺为模板分子,通过电聚合法制备了对多巴胺具有选择性识别的分子印迹聚合物（MIP）膜,即MIP/GODs/TiO₂ NTs用于多巴胺的灵敏检测。但因MIP对多巴胺的印迹因子仅为4.59,为进一步提高测定方法的选择性,以不含模板分子的非印迹聚合物（NIP）,所得NIP/GODs/TiO₂ NTs构建参比PEC系统,以分子印迹聚合物和非印迹聚合物之间的光电流之差为分析信号,建立了一种基于分子印迹技术的PEC差分传感平台,抵消干扰物所产生的光电流变化,提高测定多巴胺的抗干扰能力,也有助于消除PEC传感器的基线漂移,达到了提高选择性、灵敏度和稳定性的效果,可用于实际血清样品中多巴胺的检测,其线性范围为0.5到12.5μM,检测限为0.018μM。2、基于纳米模拟酶的差分型光电化学葡萄糖传感器近年来基于纳米模拟酶的研究备受关注,人们发现许多纳米材料具有类似过氧化物酶的催化活性,但有关葡萄糖氧化酶的纳米模拟酶报道极少。实验发现,钴基咪唑分子筛骨架材料（ZIF-67）也是一种过氧化物酶的模拟物,经过碱泡处理后,又额外增加了葡萄糖氧化酶的纳米模拟酶的性能,获得了一种同时具有过氧化物酶和葡萄糖氧化酶的双模拟酶,为构建无酶葡萄糖的传感器提供了便利条件。在该葡萄糖氧化酶的类酶催化下,葡萄糖和溶解氧反应生成过氧化氢,而过氧化氢又在过氧化物酶的催化下提高TiO₂ NTs光敏电极的PEC效率。利用碱泡ZIF-67与ZIF-67对葡萄糖底物催化活性的差异,以TiO₂ NTs为基础光电极,建立了一种可用于葡萄糖测定的差分PEC方法,ZIF-67的分子筛效应能降低尺寸大于其孔径分子的干扰,差分策略则可以降低表面PEC反应及小分子所产生的干扰,从而显著地提高葡萄糖测定的选择性。在所用条件下,检测下限为0.03?M,可用于0.1?M–1 mM浓度范围的葡萄糖测定。3、双光敏电极的光电化学传感系统的阻抗特性测定方法研究光电化学传感系统通常采用由光敏电极、对电极、参比电极组成的三电极系统测定其光电流用于传感检测,当采用相反p-n极性的半导体光敏材料所得的光敏电极替代对电极时,将增强其PEC响应,尤其是两电极检测系统。以g-C₃N₄/TiO₂ NTs与CuO@Cu所构建的双光敏电极的光电化学传感系统为例,建立了一种可以测定其光电压、光电流、电池内阻的测定方法,结果表明,双光敏电极的光电化学传感体系的光电流大于两个独立PEC体系的光电流之和,有利于提高PEC方法的灵敏度,其PEC信号增强的机制来自光电压的升高和电极内阻的下降。该双光敏电极的PEC传感器可用于测定抗坏血酸以及碱性磷酸酶的活度。