随着城市的扩大和大规模工业的发展，大量生活污水和工业废水排入水体，进入水体的重金属，通过饮水、生物富集以及食物链等方式最终危害人体健康。因此痕量重金属的定量分析在水环境监测方面是非常有意义的。本文以水环境重金属检测的电化学传感器的研究为主要内容，所作的主要工作如下：1)基于差分脉冲阳极溶出伏安法测定了锌、镉、铅、铜、砷、汞等重金属元素。通过一系列的条件实验，优化电化学实验参数，并对实验结果进行了分析和探讨。实验中比较了几种沾汞和镀汞电极的性能，最终选择玻碳镀汞电极同时测定水溶液中的锌、镉、铅、铜，选择金电极测定砷和汞。2)采用氧化、溅射、光刻等微加工工艺，在硅基底上设计了30×30的金盘微电极阵列，微电极阵列大小为5.5×5.5mm~2，单个微电极的直径为10μm，电极间距为150μm。对镀汞金微电极阵列检测重金属进行了实验研究，采用差分脉冲阳极溶出伏安法同时测定锌、镉、铅、铜。另外利用重金属自动分析系统，对海水分离富集后的样品，实现了海水中锌、镉、铅、铜的自动检测。3)制备了微金丝电极，方法简单。利用该微丝电极可以实现弱酸甚至中性条件下三价砷的电化学检测，只是需要设置更负的富集电位，还可以实现汞和铜的同时检测。该微电极不需要抛光，实验前通过超声清洗和循环伏安扫描进行预处理，并且检测时富集时间可以很短，检测下限更低。4)基于微加工工艺，设计了纳米带电极阵列。电极材料选择金和铂分别沉积在硅基底的正面和背面，作为工作电极和对电极。纳米带电极阵列包含基底层、电极层和绝缘层，其中电极层阵列大小为6mm×1cm，由50个纳米带电极组成，每个电极长9.5mm，宽10μm，厚100nm，电极间距100μm。利用该纳米带电极阵列可以实现水溶液中重金属的电化学检测。纳米带电极阵列表面可以再抛光，比一般微电极的使用寿命要长。纳米带电极阵列可以进一步扩展成多层电极阵列，实现多种元素的同时测定；还可以集成在微流控系统中，提高分析速度。