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本文用较简便的方法制备了钴、镍磁性纳米胶体溶液，然后将ITO电极浸泡其中，研制了钴、镍纳米修饰的ITO电极，并将其用于生物电分析化学中。用钴、镍纳米修饰的ITO电极，研究了抗癌药物柔红霉素、盐酸阿克拉霉素的电化学行为及其与DNA的相互作用；用纳米钴修饰电极制备了辣根过氧化酶生物传感器，研究了对过氧化氢的氧化还原反应的催化作用并测定了DNA的含量；用纳米钻修饰离子注入氨基的ITO电极，研究了HRP的电化学行为。并用电化学交流阻抗、场发射扫描电子显微镜和X-射线晶体衍射等多种手段研究了电极的表面形态和特征。
第一章前言
简述磁性纳米的性质及其在化学修饰电极中的应用；综述DNA电化学传感器，DNA与小分子，包括抗癌药物的相互作用研究的进展；介绍电极材料ITO的性质及其在化学修饰电极中的应用；简述本论文的主要研究内容及选题意义和目的。
第二章纳米钴和镍修饰电极的制备及其表征
采用水相硼氢化钠还原法制备了钴和镍纳米胶体溶液，将自制的ITO电极浸泡其中约3h，使纳米钴或纳米镍吸附于ITO表面，制成纳米钴或纳米镍修饰的ITO电极。用场发射扫描电子显微镜(FSEM)、电子能谱(EDS)、X-射线光电子能谱(XPS)和X-射线晶体衍射(XRD)等进行了表征，实验表明纳米钴为无定形的，颗粒大小大致为20-30nm；纳米镍为六边形的，颗粒大小大致为80-100nm。并证明纳米钴或纳米镍的确被修饰到ITO电极上。
第三章纳米钴-镍修饰ITO电极上柔红霉素的电化学行为
采用纳米钴一镍制成的ITO修饰电极研究抗癌药物柔红霉素(DNR)的电化学行为。在0.03mol/LPBS溶液中，DNR出现一灵敏的还原峰。用循环伏安法研究体系的行为。该体系属于具有吸附性的不可逆过程。DNR的还原峰峰电流与其浓度在2.0×10-8～5.0×10-7mol/L和1.0×10-6～5.0x10-5mol/L范围内呈线性关系，检测限为1.0×10.8mol/L。
第四章纳米钴修饰ITO电极上盐酸阿克拉霉素的电化学行为及其与DNA的作用
采用纳米钴修饰电极(NpCo/ITO)研究了盐酸阿克拉霉素(ACR)的电化学行为。在0.05mol/LKH2PO4-K2HPO4缓冲溶液(pH=6.83)中，ACR出现一很好的还原峰，峰电位约为-0.59V(vsAg/AgCl)，峰电流与ACR浓度在2.0×10-9～1.0×10-6mol/L范围内呈线性关系，检测限为1.0×10-9mol/L。该法灵敏、简便。用该电极研究了ACR的电化学行为及电极反应机理。实验表明，该体系属于具有吸附性的不可逆过程。研究了ACR与DNA的相互作用。加入DNA后，ACR的峰电流降低，以此可测定DNA。ACR峰电流的降低与DNA的浓度在0.01～0.2mg/mL范围内成线性关系，检出限为0.005mg/mL。
第五章基于纳米钻修饰ITO电极的辣根过氧化酶传感器的研制及其应用
在ITo电极上自组装磁性纳米钴，然后滴涂辣根过氧化酶，由此制备了一种新型的过氧化氢生物传感器。研究了底液及其浓度、浸泡纳米钻的时间、工作电位对响应电流的影响，以及纳米钴和辣根过氧化酶之间的相互作用，探讨了传感器的表面形态、重现性和稳定性。测定传感器的酶催化反应表观米氏常数为0.79mmo/L。在优化的实验条件下，所研制的传感器对检测H2O2的线性范围为2.0×10-9～2.0×10-8mol/L和2.0×10-8～2.0×10～mol/L，检出限为2.0×10-mol/L。用该传感器，对DNA进行检测，HRP还原峰电流的降低与DNA的浓度在0.0001～0.01mg/mL范围内成线性关系，检出限为5.0×10-5mg/mL。
第六章离子注入NH2修饰电极上辣根过氧化酶的电化学行为及其应用
用离子注入技术，将NH2+注入ITO表面，制成NH2/ITO电极。离子注入的离子源为甲氨CH3NH2(分析纯)；注入的条件为室温下能量100KeV，电流密度1.5μA/cm2，压力4×10-4pa，注入量为1×1016ions/cm2。用场发射扫描电镜(FSEM)和傅立叶转换红外光谱(FT-IR)对离子注入NH2/ITO的表面进行表征，发现注入的NH2保持了有机官能团-NH2的特性。结合纳米技术，制备了HRP/Co/HRP/NH2/ITO修饰电极，用该修饰电极研究了辣根过氧化酶的电化学行为。试验了支持电解质及其浓度、富集时间、工作电位对响应电流的影响。在优化的条件下，对H2O2进行了检测，H2O2的还原峰电流与其浓度在1.0×10.10～2.0×10-mol/L和2.0×10-8～1.0×10-7mol/L范围内呈线性关系，检出限为1.0×10-10mol/L。