电化学检测方法因具有易于微型化、高灵敏度、适合非透明样品、电源功率要求低等突出优势,特别适合构建微型化分析装置。为实现对溶液的精准控制,保障样品利用率和检测频率,在各种微型化电化学装置设计中,通常引入微流控等流体控制技术。微流控装置被证明特别适合来源有限的样品分析,但微流控通道的加工、成型,以及配套的外周驱动设备,也造成检测芯片制作技术要求高、检测成本高等不足。在更多的日常分析案例中,通常样品获取量充分,使用微流控装置的优势不明显,且批量检测也存在成本问题。日常分析需要样品和试剂用量少、易于操控且成本低廉的微型化分析技术。液滴已被证明是一种有效的流体控制技术,它能够在短的扩散距离内表现出较好地混合和传质,还具有体积小、操控简单、每个液滴可以成为独立单元和易于自动化等特点,所以液滴提供了一个在短时间内用少量试剂进行分析检测的途径,可以成为微型化分析流体控制的有效方法。我们将液滴技术引入电化学检测中,设计了一种新的微型化液滴检测平台。该平台使用悬空液滴检测模式,通过液滴聚并的表面张力,实现了样品溶液与试剂溶液的快速、强制混合,每个悬空液滴是一个独立的单元,不需要检测池。以上特点使该装置在检测过程中,与日常检测相比,不仅极大地减少了样品和试剂的消耗,提高了分析频率,实现了自动化,而且避免了清洗检测池这一过程所带来的不便,能够适用于常规对象的检测。为了证明其可行性与实用性,用电化学检测方法和电化学发光检测方法对其进行评价。文章主要包括以下几个方面的内容:第一章为综述,阐述了微型化分析装置的特点及意义,将它们根据对流体操控方式的不同分为三类,并对这三类装置进行了描述;然后简要介绍了电化学检测中常用于微型化分析装置的几种方法,并对微型电化学分析装置的应用进行了介绍。最后陈述了本论文的研究背景、研究内容和创新。第二章为微型化液滴检测平台构建及电流型传感器应用。首先将该平台用于电化学的基础实验铁氰化钾体系的研究,初步证明了其用于电流信号检测的可能性。然后以葡萄糖和尿酸为对象,设计了葡萄糖传感器和尿酸传感器,其响应电流与葡萄糖(或尿酸)浓度有良好的线性关系。实验结果与已报道的研究结果相当,说明我们所设计研究的无池微型化液滴检测平台能够用于构建各种电流型微型化分析装置。第三章为微型化液滴检测平台本科实验教学应用案例。为了使该平台的应用更加普遍,我们将它用于本科生仪器分析实验(循环伏安法测定铁氰化钾)中,实验结果与传统装置所做结果一致。此外,该装置与传统装置相比,更符合绿色化学理念,且更能够激发学生兴趣,有望大规模应用于本科生仪器分析实验教学中。第四章为微型化液滴检测平台的电化学发光应用可行性。我们选择了经典电化学发光体系联吡啶钌—三丙胺,实验结果表明联吡啶钌的电化学发光强度对三丙胺的浓度具有良好线性响应关系,说明了该微型化液滴检测平台具有应用于电化学发光检测的潜质。第五章为工作总结及展望。简要对本论文的主要内容进行了总结,指出了本研究工作中的优点和不足,并对以后的研究工作提出了展望。