自然界中的酶参与很多重要的生命活动。天然酶因其优良的催化效率和良好的底物特异性,在医药、环境、食品等领域得到了广泛的研究和应用。但是,天然酶固有的缺点,如不稳定性、高成本的制备和纯化过程等,严重限制了其进一步应用。近年来人工模拟酶的发现和构建越来越受到人们的重视,人工模拟酶除了具有类似天然酶的活性外,它可以在恶劣的反应条件下具有较高的稳定性,此外,它们还具有成本低、结构设计和组成灵活、催化活性可调节等优点,已经被广泛应用于各个领域。本文开发了两种新型铁基功能材料,探讨了它们的类酶活性效应和机制,并将它们作为模拟酶应用于比色生物分析中,建立了高效、灵敏、快速的比色检测方法。首先,本文通过水热法合成了一种尺寸大小较为均一的微米级羟基磷酸铁八面体材料（Fe₃（PO₄）₂（OH）₂）,并首次证实了其优异的类过氧化物酶活性;应用其类过氧化物酶活性进一步构建了双氧水和葡萄糖比色分析方法。通过场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、X射线光谱（EDS）、X射线衍射法（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见分光光度计（UV-vis）等途径对其形貌、元素组成、晶体结构、金属离子价态等进行了详细表征。在本工作中,Fe₃（PO₄）₂（OH）₂在过氧化氢存在的条件下可催化氧化TMB,使其由无色变为蓝色,并通过紫外可见分光光度计测定吸收值的变化,进而实现双氧水的可视化定量检测。在最优实验条件下,过氧化氢的检测限可低至0.17μM。动力学分析结果表明,Fe₃（PO₄）₂（OH）₂的催化行为符合典型的Michaelis-Menten动力学模型,其催化机理遵循乒乓模型。基于所建立的上述比色方法,进一步构建了高灵敏、高选择性的葡萄糖比色检测方法。在该试验中,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化生成葡萄糖酸和过氧化氢,成功将葡萄糖检测转化为过氧化氢检测。在最佳条件下,葡萄糖的检测范围为5μM¹00μM,最低检出限为1.2μM。在实际血清样品检测中,检测值与标准值之间的误差较小,进一步证实了其实际应用的可行性。本工作不仅开发了一种新型的过氧化物模拟酶,而且构建了一种简单、可靠、灵敏的葡萄糖比色检测平台,在生物医学和食品工业中有着巨大的应用前景。其次,金属有机框架（Metal Organic Frameworks,MOFs）是一类新型的功能材料,特别是铁基MOF,如MIL-68、MIL-100和MIL-88等,由于其具有大的比表面积、高稳定性和活性金属中心,因而具有良好的类酶催化活性。基于此,本文用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）作溶剂,通过水热法合成具有丰富的铁金属活性位点的水稳定性的MIL-53（Fe）MOF材料,首次证明了MIL-53（Fe）具有类氧化酶的催化能力,并将其应用于生物硫醇（biothiols）的比色检测。我们首先通过扫描电子显微镜（SEM）、XRD、XPS、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、UV-vis等途径对其形貌、晶体结构、功能基团等进行了表征,接下来对pH、温度、时间以及材料浓度这些常见影响因素进行了优化。结果表明:MIL-53（Fe）能直接催化氧化TMB,使其由无色变为蓝色,而biothiols的加入能有效抑制TMB的催化氧化。基于此,成功开发了一种新颖的biothiols比色检测方法,在最佳条件下,测定Cys的线性范围为1μM¹00μM,最低检出限为0.12μM。MIL-53（Fe）也成功应用于血清样品中biothiols的高灵敏比色检测。在高科技诊断设备无法普及的发展中国家或是贫困地区,本文所建立的经济、简单的检测biothiols的新方法显得尤为重要。不仅如此,Biothiols不仅在细胞的保护和解毒功能中起着关键作用,还在许多细胞功能中起着非常重要的中介作用,特别是癌细胞和正常细胞之间的biothiols的水平差异被认为是肿瘤诊断的重要生理指标之一。该方法能准确评估细胞内的biothiols水平,并且表明癌细胞中的biothiols水平远高于正常细胞。该方法以简单的方式为识别biothiols相关的癌细胞提供了强有力的工具,展现了其在生物医学领域的广阔应用前景。