脑神经化学过程的研究已经成为分析化学和脑神经生理学领域的热点研究课题之一，脑内信息传递以及与脑神经相关的各种生理和病理过程无不具有化学物质的参与。因此，建立和发展生理活性物质高灵敏度、高选择性、活体分析新原理和新方法对于从分子层次上认识和了解脑神经过程的化学本质具有重要的意义。微透析活体取样-在线电化学检测方法由于具有选择性好、时间分辨率高、分析步骤简便易行、设备简单等优点，在脑神经化学的研究中具有独特的优势。本论文针对活体在线电化学分析研究中存在的瓶颈问题，基于电化学基本原理和生物电化学传感技术，提出并建立了重要生理活性物质包括次黄嘌呤、钙镁离子和谷氨酸的活体在线电化学分析新原理和新方法，并探讨了部分方法在脑生理和病理研究中的应用。具体工作可以概括如下：　　 1)脑内次黄嘌呤活体在线电化学分析：基于酶型生物传感器原理，利用“人工过氧化物酶”为过氧化氢电化学还原的催化剂，提出并发展了基于第一代生物传感技术的次黄嘌呤的活体在线电化学分析新方法。在此工作基础上，通过使用电化学活性好、氧化还原电位低的硫堇分子作为黄嘌呤氧化酶的电子媒介体，率先提出并建立了基于第二代生物传感技术的次黄嘌呤的活体在线电化学分析方法，实现了在较低电位下次黄嘌呤的选择性分析。所建立的基于第二代生物传感技术的在线电化学分析方法能够满足鼠脑内次黄嘌呤的活体连续分析，为与次黄嘌呤相关的生理和病理过程分子机制的研究奠定了基础。　　 2)脑内钙镁离子两组份活体在线电化学分析：利用钙镁离子对染料分子电化学催化NADH氧化的增强作用，建立了钙镁离子的活体在线电化学分析新原理和新方法。该方法利用聚甲苯胺蓝为NADH的电化学催化剂，乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)为钙离子选择性的掩蔽剂，成功地实现了脑内钙镁离子两组份的活体在线电化学分析。该方法简单有效，可以实现脑内钙镁离子生理水平值的同时测定。在此基础上，进一步发展了脑内镁离子的活体在线电化学分析新方法，并利用所建立的方法，研究了鼠脑在缺血时脑内镁离子的实时动态变化。本研究为与钙镁离子相关的生理病理的研究提供了新的有效方法。　　 3)谷氨酸活体在线电化学分析：利用双酶底物循环，提高了谷氨酸在线分析的灵敏度，进而建立了高灵敏的谷氨酸活体在线电化学分析新方法。与单酶分析体系相比，使用双酶底物循环的策略可以明显提高分析的灵敏度。所建立的方法可以应用于生理病理条件下脑内谷氨酸释放的研究。