本文较系统地研究了碳纳米管作为固定材料，在生物修饰电极中的应用。第一次探讨来维生素B12在碳纳米管上的直接电化学；以酪氨酸酶为酚类检测和猪肝组织为检测乙醇的敏感元件，以碳纳米管固定于玻碳电极表面，构筑灵敏的检测相应底物的修饰电极；分别以混合乳杆菌和耐盐菌为敏感元件，与碳纳米管共修饰氧电极，获得检测乳酸和高盐废水的修饰电极，并考察了上述各电极的性能。所得实验结论如下所示： 1．碳纳米管和维生素B12共修饰电极的制作及其电化学性能的研究。固定于碳纳米管上的维生素B12能保持其良好的生物活性，在CNT/GC电极表面进行有效的、稳定的直接电子转移，其循环伏安曲线上表现出两对氧化还原峰，其式量电位E°几乎不随扫速(至少在10～100 mV/s的扫速范围内)而变化，其平均值分别为(0.173±0.004)V和(-0.773±0.004)V(vs．SCE)，随pH变化的斜率为12mV/pH。进一步的实验结果表明固定在CNT/GC电极上的VB12能保持其生物电催化活性，可用于O2和H2O2等底物的高灵敏度检测；H2O2浓度在4×10-5mol/L～4.5×10-2mol/L范围内时，VB12催化还原电流与H2O2浓度有良好的线性关系。 2．碳纳米管和酪氨酸酶共修饰电极的制作及其在酚类化合物检测中的应用。固定于碳纳米管上的酪氨酸酶能保持其良好的生物活性，碳纳米管和酪氨酸酶的共修饰电极可用于酚类物质的高灵敏度检测；碳纳米管量固定为5uL，酪氨酸酶量为4uL时，修饰电极的检测灵敏度最高；在5×10-8-2.5×104mol/L的苯酚浓度范围内，Tyr/s-MWCNT/GC的催化还原电流与苯酚浓度有很好的线性关系，其相关系数为0.9992(n=18)；检测信噪比为3时，本修饰电极对苯酚的最低检测限为1.2×10-8mol/L，修饰电极对苯酚检测的灵敏度高达189.7 μA/μM。 3．基于碳纳米管．猪肝组织共修饰电极乙醇高灵敏度检测。以猪肝组织为乙醇识别元件，用碳纳米管作为猪肝组织的固定材料，成功构建了可用于检测乙醇的猪肝组织电极。碳纳米管的良好生物亲和性有效地提高了固定化组织的生理活性和使用效率；其良好的导电性提高了修饰电极的检测灵敏度。实验表明，碳纳米管与猪肝组织配比为5：2，电极表面覆盖量为3μL时，所得修饰电极对乙醇响应最灵敏。在最佳检测条件下，在2×10-8～7x10-7mol/L范围内，修饰电极对乙醇的催化氧化电流与乙醇浓度有良好的线性关系，相关系数为0.9986。修饰电极对乙醇的响应呈现典型的酶催化特征，米氏常数为0.38 μM。 4．基于碳纳米管-混合乳酸菌共修饰氧电极的乳酸测定。保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌之间存在共生关系，固定于碳纳米管中的该混合菌能保持良好的生物活性，以混合菌体和碳纳米管制备的修饰氧电极能获得良好的检测灵敏度和使用寿命。实验表明，当混合菌体与碳纳米管的配比为1：2时，固定量为25μL时，修饰电极的灵敏度较好，混合乳杆菌/碳纳米管修饰电极的响应灵敏度最高。室温下，该修饰电极在1×10-5mol/L～3×10-4 mol/L范围内有良好的线性关系，相关系数可达0.9982，对乳酸检测的最低检测限可达1×10-6 mol/L。修饰电极在4℃条件下储存40天仍可以获得良好的检测灵敏度。 5．基于碳纳米管-耐盐菌共修饰氧电极的高盐废水BOD的快速测量。耐盐菌株筛选自某制药厂的高盐废水排污口附近的土样，初步鉴定为黄单胞菌属。以该耐盐菌和碳纳米管共修饰氧电极所得的微生物电极能用于快速检测高盐条件下的生物耗氧量(BOD)；标准BOD溶液(葡萄糖-谷氨酸)浓度范围在10～300 mg/L，修饰电极的响应电流与BOD浓度有良好的线性关系，响应时间不大于35 s(R=0.9994)；修饰电极对高盐药厂废水的响应范围更宽，其线性范围高达20～580 mg/L，响应时间不超过200 s(R=0.9985)，表明该修饰电极可用于药厂或其它高盐环境下的BOD在线监测。本微生物电极适宜盐浓度范围为5％-12％。耐盐菌和碳纳米管构建的生物膜密封在4 ℃冰箱中保存50天后仍有良好的响应。