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食品安全关系国计民生,是社会和谐、经济稳定的首要前提。近年来食品安全事件层出不穷,引起了人们的广泛关注。传统的食品污染物检测方法虽然能够满足基本需求,但仍存在灵敏度低、检测成本高、测试步骤繁琐、稳定性差、仪器昂贵、不便于小型化等诸多缺点,限制了它们在实际样品检测中的应用。因此,建立一种灵敏度高、特异性好、操作简单、快速、成本低廉的分析平台用于食品污染物的检测具有重大意义。光电免疫传感器是将传统的免疫分析与电化学传感相结合的新兴检测技术,其检测原理是以抗原（或抗体）作为识别元件,以光和光电流作为激发源和响应信号,探索光电基底表面修饰的生物分子特异性结合后所引起的电流变化与待测物之间的比例关系,实现目标物的定量分析。本文基于功能性纳米材料构建了几种光电化学单模式和双模式免疫传感器,对微囊藻毒素（MC-LR）和赭曲霉毒素（Ochratoxins）两类污染物进行分析,研究了纳米材料对传感器效能的影响及反应机理。研究内容主要包括以下五个部分:（1）基于多重放大策略构筑光电免疫传感器对MC-LR的灵敏检测:以Cd S敏化的Ti O2纳米棒阵列（Cd S/Ti O2 NRAs）修饰在FTO表面作为光电基底固定抗原,该复合物能够有效抑制电子-空穴对复合并拓宽Ti O2 NRAs在可见光区域的吸收,显示出优异的光电性能。以聚多巴胺包裹的Fe3O4纳米粒子（Fe3O4@PDA）作为载体固定二抗（Ab2）和辣根过氧化物酶（HRP）,其中Fe3O4@PDA作为模拟酶可以与HRP发生协同作用,在H2O2存在下共同催化4-氯-1-萘酚生成不溶性生物沉淀（BCP）沉积在电极表面。结果表明,Fe3O4纳米粒子和HRP的协同催化作用、HRP对光的竞争性吸收以及BCP所产生的空间位阻效应能够共同放大响应信号。所制备的传感器具有优良的灵敏度、稳定性和特异性,对MC-LR的检测范围为0.005-500μg/L,检出限为0.001μg/L。（2）基于激子-等离子体激元共振能量转移与酶促生物沉积协同作用构建光电免疫传感器对MC-LR的灵敏检测:该部分通过杂交链反应（HCR）、激子-等离子体相互作用（EPI）以及酶促生物沉积多重放大策略相结合构筑竞争型PEC传感器。将Cd S和Fe2O3纳米粒子共同敏化的Ti O2纳米棒阵列（Cd S/Fe2O3-TNRs）原位生长在FTO表面,以此作为光电基底固定抗原,聚苯胺包裹的金纳米球（Au@PANI）作为载体负载Ab2和DNA引物,经过HCR扩增后的DNA长链可以负载大量碱性磷酸酶（ALP）修饰的金纳米粒子,从而诱导银包覆金的双金属纳米粒子（Au@Ag NPs）的形成并产生BCP。结果表明,Au@Ag NPs与基底材料所产生的能量转移以及BCP引发的抑制电子传输作用可共同实现信号增敏。所制备的传感器对MC-LR在0.5 ng/L-100μg/L范围内呈现良好的线性关系,其检测下限可达0.3 ng/L,同时具备较好的稳定性、选择性和重现性。（3）基于酶诱导的光电化学和比色法相结合的双模分开式免疫传感器对MC-LR的灵敏检测:该双模分开式免疫传感器是基于Cd S/Zn O空心纳米棒阵列（Cd S/Zn O-HNRs）修饰FTO电极所产生的光电流变化和银包覆的金纳米双锥复合物（Au NBPs@Ag）局域表面等离子体共振（LSPR）吸收峰的峰位变化所构建。以介孔Si O2纳米球作为载体负载Ab2和DNA引物,该引物经HCR扩增后的DNA长链可负载大量标记的ALP,催化产生具有双重作用的抗坏血酸（AA）。首先,AA可以作为电子供体捕获Cd S/Zn O-HNRs所产生的光生空穴,使光电流信号显著增加;其次,AA可以还原Ag NO3,在金纳米双锥表面生成一层银壳,溶液随之发生多种颜色变化并伴随着LSPR峰的蓝移。与传统的单模式光电免疫传感器或比色法相比,双模传感器基于两种不同的检测模式和相对独立的信号传导机制使检测结果更加准确可靠。（4）基于脂质体封装的多功能过氧化物酶诱导生物刻蚀构筑双模免疫传感器用于赭曲霉毒素的广谱检测:该部分采用三维还原氧化石墨烯（r-GO）作为基底材料,在r-GO表面原位生长具有优异光电转换性能的硫化镉/氧化锌纳米棒阵列（Cd S/Zn O NRs）,以此复合材料作为光电极。在免疫分析部分,以辣根过氧化物酶（HRP）作为连接光电免疫分析和比色检测的核心元素。Cd/Zn O NRs/r-GO可以通过HRP诱导的酶催化反应发生不可逆转的生物刻蚀,形成光电流变化。此外,HRP催化氧化双氧水产生的羟基自由基可用于生物刻蚀金纳米双锥（Au NBPs）,形成不同大小和形状的金纳米粒子,显示出一系列不同的颜色变化和LSPR峰的蓝移。运用具有广谱性识别能力的抗原、抗体作为免疫识别元件,基于多功能HRP用于结合光电分析和比色检测的双模免疫传感平台,实现了三种赭曲霉毒素的同时检测。（5）基于多功能氧化铜纳米花构筑无酶双模免疫传感器对赭曲霉毒素的广谱检测:以前两章的研究结果为基础,利用硫酸对Cd S/Zn O-HNRs/FTO的腐蚀作用将Zn O空心纳米棒转变成纳米管（NTs）结构,使其具有更高的比表面积和更多的活性位点,再在其内外管壁负载磷酸钴（Co-Pi）,以Co-Pi/Cd S/Zn O-NTs/FTO作为光电极,呈现出良好的光电性能。Cu O纳米花（Cu O NFs）作为Ab2载体在双模传感器构建中起重要作用。首先,Cu O NFs经HCl处理后所产生的Cu2+可以置换电极材料中的Cd2+生成Cu S沉淀,附着在电极表面,形成光电流变化;其次,Cu2+在碘化钾存在条件下可刻蚀金纳米棒（Au NRs）,随刻蚀程度的不同会影响Au NRs的形貌和大小,并伴随着多种颜色变化和LSPR的蓝移。利用该无酶双模免疫传感器,实现了赭曲霉毒素的多信号、可视化、广谱检测。