本论文对于正弦伏安法相敏检测及基于电位阶跃的时域电化学阻抗测试技术进行了理论及应用研究。这两种方法均涉及到信号的傅里叶变换及频谱谐波分析技术，将时域电流信号转换至频域进行分析。本研究尝试利用大振幅正弦伏安法激发电化学体系，对响应电流进行傅里叶变换，采集基次及高次谐波的信号，利用“指纹相角”信号分辨电化学相近的物质。利用电化学性质相近的两种二茂铁衍生物作为模型电化学体系，提出了傅里叶变换正弦伏安法中之所以可以利用“指纹相角”进行高分辨率的电化学检测的原因：电活性物质的相角在谐波电流-直流电位曲线波瓣的交汇处发生180°的快速阶跃，而谐波电流波瓣交汇位置是与半波电位密切相关的，半波电位不同将使相角的阶跃点平移，因此半波电位的细微差别将使两种物质的相角在快速跃变范围内有非常大的差异，傅里叶变换正弦伏安法正是基于此实现了电化学性质相近的物质的相敏检测。然后，本研究基于谐波电流与相角随直流电位的变化规律，通过选择最佳直流电位，将两种二茂铁衍生物的相位差调控至90°，屏蔽了干扰物质的信号，实现了传统伏安法无法实现的两种电化学性质相近的物质的互不干扰的独立检测。我们还介绍了一种新型基于电位阶跃的时域电化学阻抗测量技术，本研究在前人的基础上在信号采集、平滑与动态阻抗范围大于三个数量级的阻抗谱测量方面优化了该时域阻抗谱测试方法。我们选取了电化学免疫分析领域研究较少的降钙素原（PCT）及其抗体作为实际研究体系，分别构建了一小一大两种动态范围数量级的电化学免疫传感器，结果发现时域电化学阻抗的测试结果与传统频域电化学阻抗法一致，并且此方法大大缩短了测试时间，不仅验证了我们提出的改进的基于电势阶跃的时域阻抗测量技术的可行性，还提供了利用电化学免疫分析技术检测PCT的新方法。