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本论文对免疫传感器的研究进展进行了简要综述,运用自组装、溶胶-凝胶、电沉积、共价键合等技术构建了检测克百威农药残留的电化学免疫传感器,并引入纳米金、多壁碳、壳聚糖、蛋白A等新型纳米材料和电介质材料以提高免疫传感器的检测性能。本论文主要从以下几方面开展研究工作：(1)基于L-半胱氨酸/纳米金无标记电流型免疫传感器对克百威的检测利用纳米金胶(GNPs)和L-半胱氨酸(L-cysteine)将克百威单克隆抗体固定在金电极表面,使用辣根过氧化物酶(HRP)来封闭免疫传感器上的非特异性位点,同时HRP对底物的催化作用可以增大电流响应。L-cysteine通过Au-S稳定地固定在金电极表面并同时将GNPs吸附在电极表面。通过L-cysteine结合的纳米金胶可以提供电子转移通道,以提高免疫传感器的电流响应,同时提供了大量固定GNPs和HRP的结合位点。对其测试条件进行优化,在最优条件下,电流响应与克百威的浓度在0.01ng/mL到50ng/mL内呈现良好的线性关系,其相关系数为0.9912,检测限为0.01ng/mL(S/N=3)。(2)溶胶-凝胶无标记克百威农药免疫传感器的制备克百威单克隆抗体(Ab)通过硅溶胶凝胶(SiSG)包埋技术固定在玻碳电极(GCE)表面。通过一步固定的方法制备了灵敏的、无标记的、电流型的Ab/SiSG/GCE免疫传感器。因为固定的电惰性复合物阻止了[Fe(CN)6]3-/4-向电极表面扩散,因此随着克百威浓度的增大,CV的电流值有了明显的降低。对其测试条件进行优化,在最优条件下,克百威农药的浓度和电流响应在1μg/mL到100μg/mL和50μg/mL到200μg/mL范围内呈现良好的线性关系,其检测限为0.33ng/mL(S/N=3)。(3)基于纳米金和三维复合膜的免疫传感器修饰方法的研究通过纳米金(DpAu),普鲁士蓝-多壁碳纳米管-壳聚糖(PB-MWCNTs-CTS)纳米复合膜和蛋白A(SPA)材料的层层组装技术制备了用于克百威农药检测的电流型免疫传感器。DpAu,PB和MWCNTs复合物用来增强免疫传感器的电化学特性和稳定性。同时制作的复合膜提供了大量连接蛋白A的氨基和羧基,为蛋白A提供了较大的表面区域。蛋白A的固定为大量的定向固定抗体提供了媒介。对其测试条件进行优化,在最优条件下其较宽的线性范围为0.1ng/mL和1μg/mL,检测限为0.021ng/mL(S/N=3)。(4)用于克百威农药检测的网状混合膜的制备通过层层自组装技术把克百威单克隆抗体(Ab)固定在金电极的表面。组装的免疫传感器是基于电沉积纳米金(DpAu),4,4-二巯基对苯硫酚-3-巯基丙酸-纳米金胶(DMDPSE-MPA-GNPs)网状纳米膜和蛋白A的基础上建立起来的。DpAu用于增强传感器的电化学特性和稳定性。制作的网状混合膜可以提供大量羧基去连接大量的蛋白A,进而定向、大量的固定抗体,并尽可能大的保持了抗体的生物活性。免疫传感器的电流特性通过循环伏安(CV)和交流阻抗(EIS)的方法进行表征。对其测试条件进行优化,在最优条件下在1ng/mL到10μg/mL范围内农药的浓度与峰电流值呈良好的线性关系,其相关系数分别为0.9935,其检测限为0.0068ng/mL(S/N=3)。