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致癌性芳香胺类化合物对环境和人类健康危害甚大。因此,寻找一种简单、快速、准确检测致癌芳香胺的方法具有重要的研究意义。分子印迹聚合物具有优异的特异识别性和选择性。石墨烯是一种新型高导电和高比表面积的二维纳米材料。零流电位法是在传统三电极系统基础上通过将工作电极两端分别与工作电极端口和辅助电极端口相连接所形成的双导线制界面电位传感技术。铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例挤压、粘接而成的,具有一定的导电性能。铅笔芯电极制备简单、廉价、稳定性好、电位窗口宽、易于修饰。本文通过电化学聚合方法,在石墨烯修饰铅笔芯电极表面分别构建了2,4,6-三甲基苯胺、5-硝基邻甲苯胺、2,6-二甲基苯胺、2,4-二氨基甲苯等四种新型的分子印迹聚合物膜修饰石墨烯铅笔芯零流电位传感器,研究内容如下:1.通过电聚合的方法将功能单体（丙烯酸）和模板分子（2,4,6-三甲基苯胺）制备出2,4,6-三甲基苯胺分子印迹聚合物。在零流电位法下,对电聚合条件（模板分子与功能单体浓度比、浓度、扫描电位范围、扫描圈数、PBS缓冲液pH值、模板分子从印迹聚合物中去除的洗脱时间以及检测时的富集时间）进行了优化。借助2,4,6-三甲基苯胺分子印迹聚合物在印迹前后检测时零流电位的变化,计算得出2,4,6-三甲基苯胺和它的一些结构相近物质在2,4,6-三甲基苯胺分子印迹聚合物上的印迹容量,实验表明2,4,6-三甲基苯胺分子印迹聚合物对2,4,6-三甲基苯胺的印迹容量最大。在零流电位系统下,考察并计算出2,4,6-三甲基苯胺印迹聚合物在不同温度（298K、328K、333K）下印迹2,4,6-三甲基苯胺的吉布斯自由能、焓变和熵变。结果表明此印迹结合反应是一个自发、无序、吸热的过程。此外,考察了该印迹结合反应呈一级动力学方程。计算得出印迹聚合物的印迹因子为2.0,对邻甲苯胺、4-氯苯胺、对氨基偶氮苯、2,4-二甲基苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,6-二甲基苯胺和5-硝基邻甲苯胺的选择因子分别为1.5、1.7、1.8、1.6、1.3、1.7、1.6,表明印迹聚合物识别2,4,6-三甲基苯胺的性能上远大于非印聚合物,且能较好将2,4,6-三甲基苯胺与其结构相似的物质进行区分。与印迹聚合物直接修饰的铅笔芯电极对2,4,6-三甲基苯胺的零流电位响应线性范围(5.0×10-8–1.0×10-5mol·L-1)和检测限(8.1×10-99 mol·L-1)相比,石墨烯修饰的印迹聚合物铅笔芯电极对2,4,6-三甲基苯胺的零流电位响应线性范围更宽(1.0×10-8–5.0×10-55 mol·L-1),检测限更低(1.6×10-99 mol·L-1)。应用本传感器检测废水样品,平均回收率为91.4–97.3%,与传统色谱法检测一致。2.在石墨烯修饰的铅笔芯电极（G-PEC）表面,通过直接电聚合功能单体（丙烯酸）和模板分子（5-硝基邻甲苯胺）制备出5-硝基邻甲苯胺分子印迹聚合物。在零流电位法下,对电聚合条件进行了优化。借助5-硝基邻甲苯胺分子印迹聚合物在印迹前后检测时零流电位的变化,计算得出5-硝基邻甲苯胺和它的一些结构相近的物质在5-硝基邻甲苯胺分子印迹聚合物上的印迹容量。结果显示5-硝基邻甲苯胺分子印迹聚合物对5-硝基邻甲苯胺的印迹容量最大,且印迹因子为9.4。计算得出对邻甲苯胺,4-氯苯胺,对氨基偶氮苯,2,4-二甲基苯胺,2,4-二氨基甲苯和2,6-二甲基苯胺的选择因子分别为2.1、3.1、3.4、3.1、3.0、4.2,表明印迹聚合物识别5-硝基邻甲苯胺的性能上远大于非印迹膜。在石墨烯修饰铅笔芯电极表面考察了5-硝基邻甲苯胺印迹聚合物与模板分子印迹过程中的热力学参数,计算出印迹结合反应常数为2.0×108 L·mol-1,吉布斯自由能为为-47.4KJ·mol-1。与印迹聚合物铅笔芯电极对5-硝基邻甲苯胺的零流电位响应线性范围(5.0×10-8–1.0×10-55 mol·L-1)和检测限(8.1×10-99 mol·L-1)相比,5-硝基邻甲苯胺印迹聚合物在石墨烯铅笔芯电极表面对5-硝基邻甲苯胺的零流电位响应线性范围更宽(5.0×10-9–5.0×10-55 mol·L-1),检测限更低(7.7×10-1010 mol·L-1),用本方法检测废水样品,其检测回收率范围为90.5–100.7%,与色谱法一致。3.在石墨烯修饰的铅笔芯电极表面,通过直接电聚合功能单体（丙烯酰胺）和模板分子（2,6-二甲基苯胺）制备出2,6-二甲基苯胺分子印迹聚合物。在零流电位技术条件下,对电聚合条件进行了优化。借助2,6-二甲基苯胺分子印迹聚合物在印迹前后检测时零流电位的变化,计算得出2,6-二甲基苯胺和它的一些结构相近的物质在2,6-二甲基苯胺分子印迹聚合物上的印迹容量分别为1.1、0.18、0.06、0.12、0.057、0.23、0.18、0.057,说明MIP对2,6-二甲基苯胺特异识别性和选择性好,其他物质不干扰模板分子与印迹聚合物印迹位点的结合。计算得出印迹因子为2.9,对邻甲苯胺,4-氯苯胺,对氨基偶氮苯,2,4-二甲基苯胺,2,4-二氨基甲苯和2,4,6-二甲基苯胺的选择因子分别为1.4、1.3、1.3、1.2、1.2、1.2,说明印迹聚合物识别2,6-二甲基苯胺的性能上远大于非印迹膜。在石墨烯修饰铅笔芯电极表面考察了2,6-二甲基苯胺印迹聚合物印迹结合2,6-二甲基苯胺的热力学机制,计算得出印迹结合常数1.4×109 L·mol-1,吉布斯自由能为-52.3KJ·mol-1。由于石墨烯的高导电性和高比表面积,石墨烯修饰的2,6-二甲基苯胺分子印迹铅笔芯电极对2,6-二甲基苯胺的零流电位响应线性范围(5.0×10-8–1.0×10-44 mol·L-1)比2,6-二甲基苯胺印迹聚合物铅笔芯电极对2,6-二甲基苯胺的零流电位响应线性范围(5.0×10-7–5.0×10-55 mol·L-1)宽,检测限(9.0×10-99 mol·L-1)比其(9.2×10-88 mol·L-1)低。用本方法检测废水样品,其检测回收率范围为89.5–97.3%,与色谱法一致。4.在石墨烯修饰的铅笔芯电极表面,通过直接电聚合功能单体（丙烯酸）和模板分子（2,4-二氨基甲苯）制备出2,4-二氨基甲苯分子印迹聚合物。在零流电位技术条件下,对电聚合条件进行了优化。借助2,4-二氨基甲苯分子印迹聚合物在印迹前后检测时零流电位的变化,计算出2,4-二氨基甲苯和它的一些结构相似的物质在2,4-二氨基甲苯分子印迹聚合物上的印迹容量。实验表明2,4-二氨基甲苯分子印迹聚合物对2,4-二氨基甲苯特异识别性和选择性好,其他物质不干扰模板分子与印迹聚合物印迹位点的结合。2,4-二氨基甲苯浓度在1.0×10-5-8.0×10-88 mol·L-1范围内,该印迹聚合物的零流电位EZCP与其浓度对数log[c]呈现良好的线性关系。用本方法检测废水样品,其检测回收率范围为84.0–99.1%,与色谱法一致。