随着国民经济的增长,人民对美好生活的需求日益提升,“健康”成为人们追求的重点,食品和环境安全问题越来越受到关注。为了能够简单又快速地检测出食品和环境中痕量的污染物,发展一种高灵敏度的分析检测方法势在必行。电化学发光(ECL)免疫传感器是以电化学发光和免疫分析方法为基础,建立的一种可以快速、灵敏检测目标物的生物传感器。为了提高该分析方法的灵敏度,将信号放大技术应用于传感器的构建。由于纳米材料独特的光学、电学和催化性质,它不仅可以用作生化反应和信号聚集的载体,还可以作为模拟酶进行催化反应,在提高电子转移速率的同时还能增大信号分子的负载。所以,近年来,基于纳米材料信号放大策略的电化学发光免疫分析方法(ECLIAs)已经成为分析检测领域中的一大研究热点。在此基础上,本论文合成了 PEDOT官能化的氧化石墨烯(GO/PEDOT)、金纳米棒(AuNRs)、钯-金核壳纳米晶(Pd/Au CSNs)、金纳米棒负载的氧化石墨烯(GNRs/GO)、钯-铂纳米树突(Pt/Pd NDs)等一系列纳米复合材料,运用于传感器的构建。基于功能化纳米材料的信号放大方式,发展了一系列在食品和环境安全中目标物检测的信号放大新策略,提高传感器分析和检测的性能,为今后开发新的分析方法提供强有力的理论和实验支持,为食品和环境安全的研究和应用提供了有效的分析方法。本论文主要包括以下几个部分:一、以QDs-PEI-GO/PEDOT为载体实现信号放大,构建了一种新型ECL免疫传感器检测双氯芬酸钠(DCF)。电极部分采用AuNRs改性,通过Au-N键将大量的DCF包被抗原固定在电极上。所制备的抗DCF多克隆抗体(pAb)对DCF具有高亲和力识别,大大提高了传感器的灵敏度和选择性。基于优化条件下,该免疫传感器在DCF检测中的检测限低至0.33 pg mL-1(S/N=3),并成功应用于实际水样的检测。二、以Pd/Au CSNs为信号放大探针,以GNRs/GO为电极修饰材料,构建了检测苏丹红Ⅰ号的超灵敏竞争型ECL免疫传感器。基于Pd/Au CSNs与GNRs/GO的双重信号放大作用,该免疫传感器对苏丹红Ⅰ号测定具有良好的稳定性、高的灵敏度和宽的线性响应范围,检测限为0.3 pgmL-1(S/N= 3),并且已成功地应用于实际样品中苏丹红Ⅰ号的测定。三、以Pt/Pd-TNG50作为信号增强剂,基于S2O82-/O2体系的竞争型ECLIAs测定Hg2+。分别利用Pt/Pd NDs和TN的催化效果和强π-π叠加协同作用对S2O82-/O2体系起到信号放大的效果。此外,抗Hg2+的单克隆抗体(mAb)对Hg2+的具有极高特异性,极大地提高了免疫传感器的特异性和灵敏性。结果表明,该免疫传感器在Hg2+检测中具有较低的检出限(16 pg mL-1,S/N=3)以及较高的灵敏度和稳定性。