离子间相互作用主要包括氢键、库伦作用力和阳离子-π等几种作用形式，是自然界最普遍的现象之一。离子间相互作用的研究不仅能深入地理解离子化合物的组成和性质的关系及主客体分子间的非共价键作用，而且能更深层次地揭示一些生理病理过程的化学本质，具有重要的理论意义和实际意义。本论文在合理地设计、调控离子间相互作用的基础上，通过系统分析咪唑阳离子与不同阴离子之间的相互作用，研究了咪唑型阳离子在湿度传感、生物相容性以及阴离子识别等方面的分析应用;基于不同氨基酸中氨基和羧基之间的离子对相互作用，通过合理设计纳米金的表面化学和调控不同pH环境下离子对相互作用的强度，发展了鼠脑中半胱氨酸和精氨酸的分析新原理和新方法。具体工作简要概括为以下两个方面:　　 1)基于咪唑阳离子的电分析化学研究:通过利用咪唑阳离子与阴离子间的相互作用可以形成离子液体的特点以及离子液体的粘度与其中水含量之间的依赖关系，提出并建立了离子液体中水含量的电化学分析新原理和新方法，该方法可用于研究离子液体的吸湿性，有望应用于空气中湿度传感的研究;基于离子液体的可设计性，通过调控咪唑型离子液体的阴离子组成，合成了不同阴离子的离子液体，研究了所合成的离子液体对乙醇脱氢酶(ADH)的生物兼容性，发现甘氨酸型离子液体不仅能很好地溶解ADH，而且能够保持ADH二级结构的稳定，并用电化学技术研究了ADH在甘氨酸离子液体中的生物催化活性。结果表明，甘氨酸离子液体可以保持ADH的生物催化活性;设计合成了基于咪唑阳离子的无限配位聚合物(ICP)，利用咪唑阳离子可与某些阴离子形成C-H…X氢键的性质，研究了该无限配位聚合物的阴离子识别性能。结果发现，该ICP可选择性地识别HPO42-离子，为基于咪唑阳离子的阴离子识别研究提供了新的思路。　　 2)基于氨基酸两性离子间相互作用的分析研究:基于不同氨基酸中羧基和氨基之间的离子对相互作用，针对半胱氨酸分子的特殊结构和对纳米金的保护作用，并利用纳米金在分散和聚集状态下颜色的不同，通过合理调控交联分子与其形成的离子对作用的强度，提出并建立了半胱氨酸的可视化分析的新原理和新方法，该方法具有高的选择性和灵敏度，首次实现了鼠脑内半胱氨酸的直接分析，为与半胱氨酸相关的生理病理的研究提供新的方法;通过合理设计纳米金的表面化学和调控溶液pH来控制氨基酸之间的离子对作用力的强度，发展了精氨酸的高选择性分析方法，并与活体微透析取样技术结合，验证了方法在活体分析中的适用性，该方法有望用于微透析液中精氨酸的直接分析。