石墨烯是碳的一种同素异形体，由于其导电性好，比表面积大，稳定性高，机械强度大，受到科学家们的广泛关注。石墨烯修饰的电极对生物分子和有毒化学物质表现出良好的电催化活性。毛细管电泳技术具有高效、快速、进样量少、重现性好等优点。而毛细管电泳与电化学技术结合,用于电活性物质的检测，能获得较高的灵敏度和选择性。本文制备了还原氧化石墨烯修饰碳纤维微型电极和还原氧化石墨烯/金纳米颗粒复合材料修饰金微盘电极两种石墨烯修饰的微电极，在毛细管电泳电化学检测中，分别实现了对人血浆中的色氨酸、谷胱甘肽、尿酸的灵敏检测；对高分化的鼠嗜铬细胞瘤（PC12）单细胞中多巴胺的检测。　　本研究分为三个部分：第一章，首先介绍了石墨烯的发展，重点介绍了石墨烯的结构和优点。然后介绍了石墨烯在生物化学中的应用，重点总结了石墨烯在化学修饰电极和生物传感器中的应用。其次，又介绍了毛细管电泳的发展，及其在食品检测、药品检测及环境分析中的应用。最后较详细介绍了石墨烯修饰电极在毛细管电泳中的应用。第二章，色氨酸（Trp）对人类和食草动物来说是一种基本氨基酸。已经证实，如果不能正常代谢的话，将可能患精神分裂症；谷胱甘肽（GSH）在代谢和细胞内环境的稳定中起着重要的作用；尿酸(UA)是嘌呤核苷酸的代谢分解的产物，在临床领域也是非常重要的。血液中尿酸的浓度过高将会导致一些疾病的发生，例如痛风和高尿酸血等。本章采用一步电化学法还原氧化石墨烯，制备还原氧化石墨烯修饰碳纤维微型电极（ERGO-CFME），循环伏安法检测显示ERGO修饰膜对上述三种物质的电极反应具有一定的催化促进能力。将该电极用作毛细管电泳电化学检测的工作电极，实现了对Trp，GSH和UA的灵敏检测。与CFME和两步法制得ERGO/CFME，本实验中采取的一不还原法制得的 ERGO/CFME有更好的灵敏度，较强的抗高压干扰能力和较好的重现性。这种方法已成功地用于对血浆中的 Trp，GSH和UA同时检测。该电极有望用于其他生物样品中电活性物质的定性和定量检测，是一种实用且简单的方法。第三章，多巴胺（DA）存在于哺乳动物的中枢神经系统中，是一种重要的儿茶酚神经递质。如果多巴胺浓度异常将会导致多种疾病，如帕金森症和精神分裂症。因此对其灵敏检测非常重要。本实验制得的还原氧化石墨烯/金纳米颗粒/复合材料修饰金微盘电极在毛细管电泳中作为电化学检测的工作电极，用于定量检测溶液中的多巴胺含量。一系列实验证明，该电极对多巴胺的氧化反应有较高的催化能力，灵敏度较高，重现性较好。我们还运用扫描电镜和循环伏安法对电极进行了表征。实验成功地完成了对高分化PC12细胞中的多巴胺含量的检测。石墨烯纳米材料在CE体系中的运用，不仅提高了检测灵敏度，而且扩展了测定的范围，此方法在毛细管电泳方面的应用研究潜力巨大。