类石墨相氮化碳（graphite-like carbon nitride,g-C₃N₄）是一种由碳、氮两种元素构成的聚合半导体材料,它具有类似于石墨的层状结构,由于其具有密度低、生物相容性好、光学带隙可调以及化学性质稳定等独特的优势,近年来在电致化学发光（electrochemiluminescence,ECL）传感领域中得到了广泛应用。本文基于g-C₃N₄纳米材料优异的ECL性质,设计合成改性的g-C₃N₄及其复合材料,结合共反应促进剂信号放大策略、新型共反应试剂信号放大策略以及ECL能量共振转移（ECL resonance energy transfer,ECL-RET）手段构建了三种ECL生物传感器分别用于检测抗癌药物、氨基酸和多肽。所制备的传感器具有灵敏度高、选择性好、成本低、简便快捷等优点,拓展了g-C₃N₄纳米材料在分析传感领域的应用。具体研究如下:1.基于Fe-Co-Co普鲁士蓝类似物作为新型共反应促进剂构建ECL传感器用于甲氨蝶呤检测的研究共反应促进剂的引入提供了一种新的途径来提高发光试剂的发光效率,本工作首次将Fe_yCo_3-y[Co（CN）₆]₂普鲁士蓝类似物（Fe-Co-Co PBAs）作为羧基化类石墨相氮化碳/过硫酸根(C-g-C₃N₄/S₂O₈^2-)体系的共反应促进剂,提高了发光体与共反应试剂的作用效率,获得了更强且稳定的ECL信号。我们通过静电吸附法合成了集发光体和共反应促进剂于一体的核壳结构的Fe-Co-Co PBAs@C-g-C₃N₄的ECL探针,Fe-Co-Co PBAs优异的磁性使得反应产物能从复杂样品溶液中快速、方便地分离出来,同时其电化学可再生性极大的提高了共反应促进剂的信号增强效率。基于此构建了超灵敏的ECL传感器对甲氨蝶呤（MTX）进行定量检测。该传感器的线性范围为5 pmol·L^-1～10μmol·L^-1,检测限为1.1pmol·L^-1（S/N=3）。因此,该方法为PBAs纳米材料在生物传感中的应用提供了新的视角,为MTX的快速检测提供了新的思路。2.基于电致化学发光共振能量转移体系构建“off-on”型ECL传感器用于半胱氨酸检测的研究到目前为止,基于g-C₃N₄纳米材料所构建的ECL传感器大多为信号关闭型,然而,在复杂的生物分析中,信号关闭策略容易产生假阳性结果,信号打开策略可以避免这种现象。因此,为了提高分析准确度,我们通过简单的一步法合成了二氧化锰/羧基化类石墨相氮化碳（MnO₂/C-g-C₃N₄）纳米复合材料作为L-半胱氨酸（CySH）检测探针,基于C-g-C₃N₄与MnO₂间的ECL-RET构建了超灵敏的信号“关-开”型ECL传感平台。在该纳米复合材料中C-g-C₃N₄和MnO₂分别作为能量供体和能量受体,C-g-C₃N₄纳米片的ECL信号通过ECL-RET被MnO₂纳米片猝灭,当CySH存在时,MnO₂被还原为Mn²⁺,ECL-RET被消除,使得ECL信号充分恢复。在优化的条件下,CySH在0.50 nmol·L^-1至1.0μmol·L^-1浓度范围内与ECL信号呈良好的线性关系,检出限为0.18 nmol·L^-1（S/N=3）。该方法对CySH具有良好的选择性,用于实际样品中CySH的测定,结果令人满意,这为快速灵敏检测CySH提供了新方法。3.基于多聚左旋赖氨酸作为高效共反应试剂构建ECL传感器用于谷胱甘肽检测的研究在ECL体系中引入共反应试剂增强发光基团的发光效率进而放大ECL信号的方式是提高ECL生物传感器检测灵敏度的主要手段。鉴于此,本研究首次提出将多聚旋左赖氨酸（PLL）作为银掺杂的类石墨相氮化碳（Ag-g-C₃N₄）的阳极共反应试剂增强其发光效率,以获得高效的ECL响应,并进一步探讨了Ag-g-C₃N₄/PLL体系可能的ECL反应机理。研究发现:纳米银的电子传递和储存能力可有效缓解由电极向g-C₃N₄膜过度注入电子而引起的电极钝化,从而提高g-C₃N₄膜的ECL稳定性,PLL良好的生物相容性和水溶性可成功改善Ag-g-C₃N₄的发光效率,实现信号放大。基于自由基清除剂谷胱甘肽（GSH）对PLL·中间体自由基的猝灭作用,成功构建了信号关闭型ECL传感器用于GSH的高灵敏检测。该方法的线性响应范围为1.0 nmol·L^-1～1.0 mmol·L^-1,检出限为0.32nmol·L^-1（S/N=3）,为GSH的快速检测提供了新平台。