随着冶金、化工、农业等行业发展迅速,许多重金属矿产被开发、利用,在为人类生活提供便利的同时也造成了环境和食品的污染问题。因此,开发灵敏、快速的重金属检测方法十分必要。传统的重金属检测方法存在仪器昂贵且体积大、检测时间长、操作复杂等问题,而电化学传感器具有成本低、便携、快速、简便等优势。本研究构建了基于新型碳基纳米复合材料的电化学传感器,实现了水和食品中重金属离子的快速检测,并对方法的重复性、再现性、特异性和稳定性进行了评估。主要结果如下:（1）基于AuNPs/PANI-MWCNTs的电化学传感器对Zn2+、Pb2+和Cu2+的灵敏检测。本研究构建了一种简单、灵敏的电化学传感器用于Zn2+、Pb2+和Cu2+的同时检测。采用电化学沉积法先后将PANI-MWCNTs和AuNPs沉积在电极表面,随后采用循环伏安法、电化学阻抗谱和方波溶出伏安法对制备的传感器性能进行评价。结果表明,该传感器对Zn2+、Pb2+和Cu2+有三个独立的峰,每个离子的线性范围均为1～180μg L-1。Zn2+、Pb2+和Cu2+的检测限（S/N=3）分别为0.039μg L-1、0.037μg L-1和0.017μg L-1,均低于我国规定的生活饮用水卫生标准的最低限值。此外,该传感器具有良好的重复性、再现性、稳定性和选择性。最后,利用该方法测定水和食品中痕量Zn2+、Pb2+和Cu2+,验证了该分析方法的可行性。结果表明,该方法测得结果与ICP-MS结果差异不显著。（2）基于3D-rGO/AuNPs的电化学适配体传感器对Hg2+的高灵敏检测。本研究基于稳定的T-Hg2+-T结构,开发了一种适用于水和食品中Hg2+快速、高灵敏检测的电化学传感器。其中,3D-rGO/AuNPs作为支撑材料,为巯基化探针（P1）提供了更多的固定位点。在Hg2+存在时,P1可以通过形成T-Hg2+-T结构与另一个探针（P2）相互作用。此外,将不与P1作用的P2部分序列作为引发序列,通过两条具有发夹结构的DNA链（HP1和HP2）之间的杂交链式反应形成延伸的双链DNA。在此过程中,甲苯胺蓝与双链DNA相互作用,并产生电化学响应。在最佳实验条件下,该传感器对Hg2+表现出明显的电化学信号,其线性范围为10 f M～50 nM,检测限为3.3 fM。此外,该传感器在湖水和食品中Hg2+测定中表现出优异的性能。