氧化还原蛋白质和酶等天然含铁卟啉生物大分子的直接电化学研究是生物电化学界和生物学界非常关注的热点问题。它的研究对于人们获得蛋白质和酶的热力学和动力学性质，深入认识蛋白质和酶等生物大分子在生命体内的生理作用以及开发新型生物传感器、新型生物燃料电池等生物电子器件具有重要的理论和应用指导意义。从某种意义上讲，研究生命过程，实质上就是研究生物体中的电子传递过程。因此，用电化学方法来研究蛋白质的电子传递过程有着特别的优越性。但是由于氧化还原蛋白质和酶的活性中埋藏较深，在电极表面吸附较困难，且易失活等因素，使得其在电极表面的直接电化学较难发生。因此，本论文主要研究目的就在于构造和发展性能优良的以直接电化学为基础的第三代生物传感器，并将其用于对环境和生命相关的重要物质的检测。我们将新的材料结合适当能够的方法构造了新颖的生物传感界面，对其在酶和蛋白质的直接电化学利生物传感器方面的应用性能进行了探索性的研究。这些研究对于构造第三代性能优良的生物传感器和提高现有的生物传感器的性能能够提供了新的参考。本论文主要做了以下几方面的研究工作：1．制备了聚L-酪氨酸／半胱氨酸／纳米金／血红蛋白修饰Pt电极，并用循环伏安法和交流阻抗法对制备过程进行了表征。还用循环伏安法和计时电流法研究了修饰电极与H₂O₂的相互作用。结果表明，该电极对H₂O₂有明显的催化作用，电流与H₂O₂浓度在3．5×10^-7～2．0×10^-3 mol／L范围内成线性关系，检测下限达到1．0×10^-7 mol／L。该传感器还具有较高的灵敏度，良好的稳定性和选择性。2．制备了Hb／纳米金／L-半胱氨酸／纳米金／纳米铂-壳聚糖复合膜修饰铂电极并用于过氧化氢的测定。用循环伏安法和计时电流法研究了修饰电极的特性。用交流阻抗和循环伏安法表针了制备过程。通过SEM和XPS研究了不同膜的表面形态和组成。研究了温度pH等对传感器性能的影响。结果表明，该电极对H₂O₂有明显的催化作用，电流与H₂O₂浓度在1．4×10^-7～6．6×10^-3mol／L范围内成线性关系，检测下限达到4．5×10^-8mol／L。该电极在10秒内达到95％的响应电流。灵敏度达到17．62μA／（mmol／L）。该传感器用于过氧化氢的测定得到了满意的效果。3．将一种新的纳米材料纳米CoFe₂O₄与HRP用包埋法固定在铂电极上制得了传感器，并对过氧化氢进行了测定。研究了纳米CoFe₂O₄在HRP直接电化学中起的作用。结果表明该传感器实现了HRP与电极的直接电子传递，传感器具有快速响应、可接受的重现性、良好的稳定性和对底物很好的亲和性等优点。电流与H₂O₂浓度在3．5×10^-6～2．0×10^-2mol／L范围内成线性关系。4．制备了新的纳米材料多孔纳米金球，并用自组装的方法制备了L-半胱氨酸／多孔纳米金／HRP修饰的金电极传感器。实现了HRP的直接电化学。研究了温度pH等对传感器性能的影响。用于对过氧化氢的测定表现出了较好的性能。线性范围为3．5×10（-7）～1．28×10^-3 mol／L，检测下限达到1．0×10^-7mol／L。