RESUM 
La determinación y control de contaminantes orgánicos ha despertado gran interés en los últimos años. Estos compuestos se acumulan en los ecosistemas terrestres y acuáticos, cosa que los hace especialmente perjudiciales para la salud humana i para el medioambiente. Entre estos contaminantes orgánicos encontramos plaguicidas, compuestos organometálicos, perfluoratos y bromatos, hormonas, fármacos y productos de higiene personal (PPCP). En el campo medioambiental, caracterizado por tener matrices complejas con multitud de contaminantes a nivel de trazas, se ha hecho necesario mejorar la mayoría de procedimientos analíticos per poder determinar-los de forma más eficaz. Los métodos de análisis que utilizan inmunosensores presentan una serie de ventajas en comparación con las técnicas clásicas de análisis per la naturaleza de la señal así como por su diseño y configuración. Los sensores permiten una integración total del proceso analítico hasta el punto de poder obtener la información necesaria in situ en tiempo real. 
En esta tesis se ha desarrollado un nuevo formato de ensayo llamado homogéneo-heterogéneo (H-H) se ha aplicado a un sistema inmunosensor que ha hecho posible la determinación de residuos de contaminantes orgánicos en agua. En el immunosenor H-H la reacción inmunoquímica de competición entre el analito y el trazador para unirse al anticuerpo se da en fase líquida (fase homogénea). Posteriormente, los productos de esta se separan mediante una fase estacionaria denominada de acceso restringido (RAM). Entre los estudiados, los soportes ADS C18 y C4 acontecen los óptimos para la separación de los inmunoreactivos, consiguiendo que el trazador libre (Hp*) quede atrapado en la fase reversa interna de los soportes RAM y el inmunocomplejo (Ab-Hp*) eluya de forma que se pueda detectar directamente. En este inmunosensor H-H se han de utilizar marcadores de pequeño tamaño que puedan ser atrapados en el interior de los poros de los materiales de acceso restringido. Por esta razón, fue necesario el uso de trazadores no enzimáticos, estableciendo una vía de marcaje de fluoróforos a haptenos con carácter general basada en la utilización de oligonucleótidos derivatizados con los fluoróforo. Para mejorar la sensibilidad se utilizaron dos estrategias: columnas RAM en serie y trazadores con más relación de marcaje. Los resultados fueron satisfactorios consiguiendo determinar atrazina en aguas per debajo de los LMR.
El immunosensor H-H es aplicó, con resultados satisfactorios, a dos familias de compuestos (triazinas y sulfonamidas), demostrando la utilidad analítica en muestras representativas.