纳米空壳金作为新型的纳米金材料,相对于金胶纳米粒子而言,不仅具有比表面积大、密度比较小和成本低等优点,而且纳米空壳金还可以作为微小的导电中心,充分暴露活性位点,促进电化学反应中电子的传递,同时对特定的一些物质还能产生特有的电化学响应。此外,由于其良好的生物兼容性,纳米空壳金还能作为许多蛋白质的固定载体,从而实现蛋白质在电极上的直接电化学行为,使其在电化学领域有着广阔的应用前景。本论文的工作主要是通过层层自组装的技术将纳米技术应用于电化学传感器中,研究思路如下：(1)由于纳米空壳金颗粒能促进电化学反应中电子的传递,提高电极上的响应电流,因而可以作为载体材料,研制具备较大响应信号和较高灵敏度的电化学生物传感器；(2)纳米金颗粒由于其良好的生物兼容性,可以提高生物活性物质在电极上的固定量,采用层层自组装技术修饰,并用电化学技术进行表征,研究传感器的响应机制。本论文的研究内容主要包括以下几个部分：1空壳纳米金的制备、表征以氯金酸和四丁基溴化膦为原料,采用硼氰化钾还原的方法,制得了颗粒大小比较均一的球状或类球状纳米空壳金颗粒。利用透射电子显微镜和紫外可见吸收光谱对纳米空壳金颗粒进行了表征。在电极的修饰过程中,采用层层自组装的方法将其修饰到电极表面,从而达到增大响应信号和促进电子转移等的目的。2基于壳聚糖／纳米空壳金／GOD修饰的葡萄糖传感器的研究利用新型材料纳米空壳金,通过自组装修饰的技术,分别将壳聚糖、纳米空壳金以及葡萄糖氧化酶修饰到玻碳电极表面,制备了一种新型的酶传感器。用紫外及TEM表征了纳米空壳会,用循环伏安法、交流阻抗等电化学方法研究了传感器的特性。结果表明,该传感器对葡萄糖的线性响应范围为3×10-6-7.4×10-5mol／L,线性相关系数0.9976,检出限为1.6×10-6mol／L。此外该传感器具有响应快、选择性好和稳定性良好的等优点,能有效排除一些常见干扰物质如尿酸、抗坏血酸等对测定的影响。3壳聚糖／纳米空壳金／普鲁士蓝修饰电极检测H2O2通过依次自组装壳聚糖、纳米空壳金、电沉积普鲁士蓝制备了一个新型的H2O2传感器。该传感器在0.1M PBS(pH=7.0)中,于0.120 V和0.254 V出现了两个明显的峰,对应与普鲁士蓝和普鲁士白之间的转换。在H2O2的浓度在8×10-7--5×10-6 mol／L范围内与响应电流成良好的线性关系,回归方程分别为Ip=0.583c(H2O2)+3.085,相关系数为0.9997,其检出限为6×10-7 mol／L(3倍信噪比)。该传感器具有响应快、稳定性好和选择性良好的特点,能有效排除常见干扰物质如抗坏血酸、尿酸等对测定的影响。4一种新型的灵敏的检测阿特拉津的酪氨酸酶传感器的研制采用自组装的方法制备了酪氨酸酶传感器,并运用循环伏安法探讨了该传感器的电化学特性。研究了阿特拉津在该修饰电极上的电化学行为。实验结果表明,阿特拉津在该修饰电极上具有良好的电流响应。阿特拉津在8.7×10-7-8.2×10-5mol／L范围内,电流与浓度有良好的线性关系,线性方程为Ip=-0.328c(atrazine)+4.414,相关系数为-0.9934,检出限为5.4×10-7 mol／L(信噪比为3)。