导电高聚物作为生物分子(活性中心)与电极间电子传导的分子导线,可以显著提高生物传感器的响应性能。聚苯胺(PANI)因导电性好、电化学性能优异和环境稳定性好等特点,被我们选用来构建葡萄糖氧化酶电极。聚苯胺在掺杂组成、氧化程度、凝聚态结构上具有复杂性,以往的研究对其传感性能与其多层结构及电荷传输之间的关联,缺乏深入和定量的研究。针对上述的问题,我们构建了两种不同聚苯胺链构造(线型、支化)和不同聚苯胺-壳聚糖包埋基体(共混、接枝)的酶电极,利用红外、热分析等对电极组成、结构进行半定量表征,并测试了其电化学传感性能,我们发现线型聚苯胺与壳聚糖共混构建的葡萄糖传感器对葡萄糖的检测具有良好响应。主要的研究内容如下:本论文分别采用化学氧化和超声反应合成了盐酸和樟脑磺酸掺杂的聚苯胺,利用红外(IR)、紫外-可见光谱(UV-vis)和X射线衍射(XRD)确定了不同条件下得到的聚苯胺的链组成、结构及聚集态结构。并比较了上述合成的聚苯胺为基底材料构建的葡萄糖氧化酶电极的电化学响应性能,研究结果表明在相同的葡萄糖浓度下,超声条件下合成的PANI-GOx/GCE的氧化峰电流更大,可以更好地固定GOx并实现有效的直接电子转移。本论文将具有良好生物相容性的壳聚糖和聚苯胺以共混方式构建酶电极,利用pH调节实现了葡萄糖氧化酶和壳聚糖的静电自组装,讨论了扫描速率、pH值对氧化峰电流大小的影响,在最佳的实验条件下通过对葡萄糖含量的测定考察了酶电极性能,譬如线性测量范围、灵敏度,以及聚苯胺和壳聚糖比例对酶电极性能的影响。本论文采用化学接枝方法将聚苯胺和壳聚糖构建酶电极,红外分析表明成功制得了壳聚糖接枝的聚苯胺(PANI-g-CS),热分析确定了两种不同构建方法中聚苯胺和壳聚糖的比例。并对构建的葡萄糖氧化酶电极的电化学响应进行了探讨,研究结果表明在相同聚苯胺和壳聚糖比例(9:1)下,接枝产物电极与共混酶电极具有相近线性范围(1～15mM),灵敏度却低于后者,因为接枝反应中共轭结构被破坏导致聚苯胺导电性下降,介电弛豫谱分析证实了这一结论。