电分析化学的研究内容主要包括生物传感器和化学传感器，电分析化学采用生物活性物

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质与各种固态物理传感器相结合，形成一种高端的检测仪器，这种仪器在生命科学领域中应 用，灵敏度较高，而且检测相当准确。在生命科学领域中，电分析化学是一门最基础的相关 学科，能够为生命科学提供更多的服务。

1。3   过氧化物酶用于电化学检测方法

在维持人体生命活动的过程中，过氧化物酶(Perxidase)，是广泛存在于需氧微生物或动植 物体内的一类氧化还原酶，它以血红素为辅基，是参与生物体内生理代谢的一种十分重要的 天然酶[11]。在机体内，保持正常生理水平的 H2O2 或者自由基是十分重要的，当机体内自由基 的量增加或者清除自由基的能力降低时，就会对人体产生伤害。许多疾病，比如关节炎，癌 症等等都与自由基有着密切的关系，所以利用过氧化物酶，针对过氧化氢或者自由基的含量 以及变化，来研究生物体内所发生的反应就很重要了。

基于以上原因，过氧化物酶的研究受到越来越多的关注，有许多研究者研究辣根过氧化 物酶(horse radish peroxidase，简称 HRP)的活性中心以及辅基。由于辣根过氧化物酶作为蛋白 质，它包含催化部位与调控部位，就催化部位而言催化部位包含了催化中心和结合部位，它 的催化中心 Fe(Ⅲ)。1894 年，法国的化学家 Fenton[12]首先对辣根过氧化物酶的催化中心的金 属离子的化学催化过程进行模拟，即利用 Fe3+模拟过氧化物酶的催化特性，催化过氧化氢的 分解，从而氧化酒石酸，其主要的反应方程式是:

Fe2+ + H2O2  — Fe3+ + •OH + OH"，K1=76 (mol·L-1)-1s-1 (1)

Fe3+ + H2O2  — Fe2+ + •OOH + :H+，K2=0。002 (mol·L-1)-1s-1 (2)

上述反应被称为 Fenton 反应。由上述反应式可知，催化反应(2)会限制该循环反应，而且 Fenton

反应只适合在 pH<3 的情况下使用，这个条件也限制了 Fenton 反应在模拟酶研究中的应用。

1。4   纳米材料的介绍

纳米材料独特的物理、化学特性，比如过渡金属形成的纳米材料具有催化氧化还原反应 的特性，可以提高反应的速率；具有较强的依靠尺寸，形状的催化行为，可以有选择性地催 化反应等等，这些特性为它在微电子产业，化学传感，生物技术，环境保护等方面的应用提 供了良好的前景[13]。纳米材料的小粒径分布、大比表面积、高的表面自由能、良好的生物相 容性，及富含表面功能基团等特性，使得其能将大量生物分子固定到电极表面，并保持较好 的生物构型及活性，使其在用作传感器时，与一些生物实体比如 DNA，蛋白质等相比较，纳 米材料传感器检测 DNA，蛋白质，探查病毒颗粒等等时，可以获得更大的信号，而且能够在

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严格的反应条件下，仍然具有较高的稳定性[14]。这些特点让纳米材料在生物传感器的领域中 有很好的前景。

1。5 普鲁士蓝修饰电极

普鲁士蓝(Prussian Blue，简称 PB)，其分子式为 KFeⅢ[FeⅡ(CN) ] ，是一种古老的深蓝色 的颜料，从其被发现后就常常常被用于绘画以及制作青花瓷器中。普鲁士蓝是 Diesbach 在意 外中发现的，之后普鲁士蓝纳米粒子(Prussian Blue nanoparticles，简称 PB NPs)首次被 Neff[15] 和 Itaya[16]等用于修饰的电极，并对修饰后的电极的电化学性质、光谱学等性质进行了研究。 在研宄中发现 PB NPs 具有独特的电化学性质、光物理性质和磁性[21]。其反应方程式如下所 示: