本发明公开了一种光电化学适配体传感器及其制备方法和应用，该传感器包括反应端面修饰有复合膜的工作电极，其中复合膜由金纳米颗粒/二氧化铈量子点共同修饰的石墨相氮化碳纳米片复合材料组成，且复合膜表面自组装有特异性适配体探针。其制备方法包括CeO₂QDs/Au/g‑C₃N₄的修饰和特异性适配体探针的固定。本发明光电化学适配体传感器具有稳定性高、使用寿命长、抗干扰能力强、检测范围宽、检测极限低等优点，可实现对水体和生物体等介质中目标物的特异性检测，利用率高、使用价值高、应用前景好。该传感器的制备方法具有工艺简单、操作便捷、安全、成本低廉、无污染、制作效率高等优点，适合于大规模制备，有利于工业化应用。