中文摘要：

食品安全问题是当今社会焦点之一。在解决食品安全问题中，农产品生产源头是关键。其中，由于滥用或使用不当，造成初级农产品有机磷农药残留超标问题比较突出。标准的农药残留检测如色谱法因仪器昂贵笨重、检测成本高、操作繁琐等不适于现场检测。因此，发展便携、快速、经济、可靠的现场检测方法具有重要意义。本研究利用掺硼金刚石(BDD)薄膜较常规电极的优越性，针对其电催化活性低、表面再造困难等不足，制备三维纳米多孔Au/BDD电极和纳米柱/椎/线BDD电极，既能克服薄膜电极本身缺点，又可避免表面材料修饰带来的稳定性低、重复性差等。利用制备的纳米结构BDD电极，对有机磷农药残留进行检测。结合电化学方法操作简单、快速、受环境干扰小、成本低、易于微型化等优点，设计基于纳米结构BDD电极的微型化生物传感器检测装置，建立适用于农产品生产源头、各级超市、农贸市场等场所的一种便携、快速检测有机磷农药残留的方法。

结论摘要：

本项目针对有机磷农药残留超标问题比较突出，而目前的食品安全分析技术不适用于现场检测的弊端，利用电化学检测易于微型化、现场化的优势，从微观水平设计电极功能，将不同纳米结构引入BDD电极表面，构建基于纳米结构BDD电极的快速检测有机磷农药残留的方法。具体成果包括一方面，以聚苯乙烯纳米球为模板，利用化学生长法及除去模板法制备一维纳米多孔Au/BDD电极，建立基于纳米多孔Au/BDD的乙酰胆碱酯酶传感器，成功用于有机磷农药马拉硫磷的快速检测研究。另一方面，以预沉积的Au纳米点为掩膜，采用微波等离子刻蚀技术，制备了纳米柱BDD电极，成功用于乙酰胆碱酯酶传感器的制备和有机磷农药甲胺磷的检测。在该项目的支持下，将研究扩展到了制备基于碳纳米材料（炭气凝胶、碳球、多孔碳）和金属纳米粒子（金纳米粒子和铂纳米粒子）的复合材料构建酶传感器，用于有机磷农药的检测研究，达到提高检测灵敏度、降低检出限以及可接受的重复性和稳定性的效果。本项目的研究为食品安全检测快速化、微型化的实现提供有力支持。同时也构建了其它纳米电化学传感器用于DNA检测、甲醇氧化等的研究，拓宽了功能纳米材料的应用领域。