铀是重要的放射性核素,被广泛用于核能与核军工等领域。铀污染对人类健康和生态环境都存在潜在危害。因此,研究高效检测水中UO₂²⁺的方法对于环境保护和资源循环利用都具有重要意义。电化学生物传感技术具有检测速度快、成本低、灵敏度高、操作简单等优势,近年来已成为重金属和生物大分子检测领域的研究热点。基于此,本文结合UO₂²⁺对DNAzyme的特异性切割作用以及电化学信号放大作用,设计了两种电化学生物传感装置,用于水样中UO₂²⁺的分析与检测。具体内容如下:（1）基于UO₂²⁺对DNAzyme的特异性切割和DNA修饰的金纳米颗粒（DNA-AuNPs）网络结构,设计了一种简便且灵敏的电化学生物传感器检测水溶液中的UO₂²⁺。该方法利用能特异性识别UO₂²⁺的DNAzyme和DNA-AuNPs网络结构实现信号放大。在该电化学传感器中,将组装有UO₂²⁺特异性识别切割位点的DNA-AuNPs网络结构修饰在金电极表面,并将大量电活性指示剂亚甲基蓝（MB）插入在DNA-AuNPs网络结构中产生放大的电化学信号。存在UO₂²⁺的情况下,UO₂²⁺可以裂解DNA-AuNPs网络结构上的特定位点并释放出MB,电化学反应强度降低。电化学响应强度与UO₂²⁺的浓度有关。电化学响应强度与UO₂²⁺浓度的对数在10¹00 pmol·L^-1之间呈线性关系,检出限达到8.1 pmol·L^-1（S/N=3）。该方法灵敏度高,稳定性强,特异性高,可成功用于实际水样中UO₂²⁺的检测。（2）设计了一种双重信号放大的电化学生物传感器,用于检测水溶液中的UO₂²⁺。AuNPs可通过1,4-苯二硫醇连接到金电极的表面,从而提高UO₂²⁺特异性切割的DNAzyme的负载量。在存在UO₂²⁺的情况下,可对DNAzyme进行有效切割,裂解部分进入溶液当中,电极表面剩余DNA部分用来触发杂交链式扩增反应（HCR）,在电极表面生成长的dsDNA,可作为理想的信号放大单元。最后将AgNO₃和NaBH₄与电极孵育后以dsDNA为模板原位生成AgNCs,并作为信号分子用于电信号的检测。电化学响应强度与UO₂²⁺浓度的对数在20⁵000 pmol·L^-1之间呈线性关系,检出限达到6.2 pmol·L^-1（S/N=3）,该方法高的灵敏度,良好的稳定性,高的选择性,在检测UO₂²⁺方面具有很好的发展潜力。