近年来动物源性食品质量问题频出,严重危害了公共卫生安全。而基于二维纳米材料卓越的理化性能开发出的简单、快速及灵敏的检测鉴定技术,对于动物源性食品质量控制具有重大意义。本文主要聚焦于二维石墨烯材料及二维单原子铁催化剂材料,利用二维石墨烯作为沟道材料的电解质栅控石墨烯晶体管（SGGT）实现了肉品冻融品质的快速鉴定,以及以二维单原子铁催化剂（SA-Fe/NG）作为过氧化物酶的比色传感器平台实现了水产品中的Cr（Ⅵ）的快速检测,具体研究内容如下:1、基于电解质栅控石墨烯晶体管检测高铁血红素的机理探究。构建并制备了基于电解质栅控石墨烯晶体管的高铁血红素电化学传感器平台,对其性能进行了表征,并研究了高铁血红素与二维单层石墨烯材料的π-π相互作用及高铁血红素对于石墨烯的n型掺杂作用。2、基于电解质栅控石墨烯晶体管快速识别冻融牛肉。以牛肉渗出液中的高铁血红素损失量来作为判断牛肉冻融品质的重要依据,并以高铁血红素在石墨烯沟道的n型掺杂作用为基础实现了对于高铁血红素的快速检测,传感器对于高铁血红素具有极高的灵敏度,检测限低至10 n M,线性检测范围为100 n M～10μM。传感器对于牛肉渗出液中的某些干扰成分（例如蛋白质,氨基酸和阳离子）以及某些血红素类似物具有良好的选择性,并成功应用于实际冻融牛肉样品的快速鉴定。3、二维单原子铁材料的制备及表征。以g-C₃N₄与铁源物作为前驱体通过高温热解的方式成功将单原子铁锚定到二维氮掺杂石墨碳上,从而制备出了二维单原子铁材料（标记为SA-Fe/NG）。并对于材料的电镜形貌、元素构成、含量、价态、相关化合物结构等进行了表征,并测定了其过氧化物酶的活性,结果表明SA-Fe/NG具有理想的二维纳米结构、其100%的原子利用率及存在的Fe-N-C结构也带来了极高的过氧化物酶活性。4、基于二维单原子铁作为过氧化物酶模拟物的比色法快速检测水产品中的Cr（Ⅵ）。以SA-Fe/NG作为过高效的氧化物酶模拟物,8-羟基喹啉（8-HQ）作为抑制剂以抑制TMB氧化,Cr（Ⅵ）与8-HQ相互作用导致颜色恢复为检测机理成功实现了Cr（Ⅵ）的检测。并对于比色条件进行了优化,该比色传感器表现出极高的灵敏度,其检测限为3 n M,线性范围为30 n M～1μM,对于一系列金属阳离子具有很高的选择性,并成功应用于金枪鱼肉中Cr（Ⅵ）的快速检测。