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水体污染已被认为是人类生存环境主要威胁之一,对其进行监测和控制势在必行。氧化还原电位、pH、电导率、温度等作为反应水质好坏的重要参数,在环境水质检测中是必须要求的。目前对这些指标的检测主要依赖于现场采样和单独检测分析,不能获得实时、连续的数据,因此研制出小型的、多参数集成、易于维护、检测迅速准确,能适应复杂、恶劣的现场检测环境且成本低的在线检测传感器,将会给水质监测提供极大的便利。参比电极作为稳定电位的提供者在电化学测试中不可或缺,而实现参比电极的集成化将有效解决传感器集成化、微型化的问题。本论文主要是利用MEMS工艺制作出Pt集成微电极,通过电化学修饰,制备了IrOx金属氧化物的pH测试电极;在集成微电极的一个裸露电极上制备一层Ag/AgCl薄膜,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成微空腔对内参比液进行封装,形成了集成参比电极;最终以电化学检测的方法,实现对水体温度、电导率、氧化还原电位和pH值的在线实时测定。本论文主要完成了以下工作:1.传感器的设计与制作:基于微细加工技术的特点和电化学修饰电极的基本原理的综合考虑,设计了集成微阵列传感器的加工工艺流程及电化学修饰电极的步骤,完成了集成传感器的制备;2.集成参比电极的性能测试:用电化学工作站对集成的参比电极的电化学性能进行测试,伏安特性曲线显示了很好的重复性、稳定性和可逆性;并对该参比电极电位的稳定性、重现性及电极电位对氯离子和温度的响应均做了测试,实验结果表明:参比电极电位漂移在0.2mV内且具有较高的重现性,对氯离子和温度均符合能斯特响应;3.微阵列传感器的测试:基于电化学工作站分别对pH、氧化还原电位、电导率和温度传感器分别做了测试,实验结果表明:pH传感器的能斯特斜率达-78.19mV/pH,具有较高的灵敏度且响应时间一般为3~5s;在校准液中氧化还原电位的标准斜率为0.99733,接近于理论值1.0000,可以准确的表征水体氧化还原电位值;电导率传感器的电极常数为2.723,可以对一般水体的电导率进行测定;Pt温度传感器的电阻与温度的线性关系良好,TCR值为0.00190Ω/℃,满足温度测量精度的需求;4.传感器的应用:基于GPRS技术建立的在线测试平台对青草沙水域的水质进行监测,实现了监测的实时性和在线性。