随着现代分析技术的快速发展和分析仪器的应用领域也在不断扩大,传统的分析仪器已无法满足于众多领域实时现场检测的需求,而现代分析仪器则朝着微型化、集成化、便携化以及智能化方向发展。同时以微流控设备为代表的面向现场的快速分析的现代分析仪器以其独特的优势尤其受到广泛关注。微流控设备因具有低成本、便携、制作简单、操作容易等特点而可被用于环境监测、医疗诊断以及食品安全等众多领域。本文利用商品化的丝网印刷电极(SPCE)集成滤纸条或者自制微芯片制成低成本微流控设备,结合传统的电化学检测方法对实际样品中重金属的检测,并且还利用加标法对检测结果进行校准。同时还在此基础上进一步对微芯片的酶反应动力学研究。研究内容分以下三个部分：第一部分：集成纸基微流控设备直接检测液态样品中的铅和镉滤纸条结合丝网印刷电极(SPCE)组装成一种微流控设备用于检测液态样品中的铅和镉。通过实验,我们证明了该一次性微流控设备在无需对物理污染样品进行传统预处理的情况下可直接定量液态样品中的铅和镉。同时该设备的电化学响应得到很大的增强,并且对浓度在0到100ppb范围内的铅和镉显示出了极佳的分析性能,其最低检出限分别达到2.0ppb和2.3ppb。此外,该提出的电化学设备还对溶有气体的盐汽水和受污染的地下水等实际样品的检测表现出很好的灵敏度和稳定性。该设备还具有低成本、制作简单、便携以及操作容易等特点。因此,该分析设备可以应用于环境监测、公共卫生以及食品安全等领域的即时检测。第二部分：加标法在微流控芯片快速检测中的应用我们设计出了自制微芯片集成丝网印刷电极(SPCE)用于直接检测痕量铅和镉,利用溶出伏安法实现待测物的富集并且在流动体系下检测,同时还运用了标准化的方法即加标法进行自校准。这种便携式的设备对监测铅和镉来说会产生非常清晰且重现性好的电化学信号,它的检出限分别为2.0ppb和3.0ppb。与此同时,我们还通过运用了内标法和标准加入法对水溶液中铅和镉的定量检测结果进行校准。这种提出的方法具有简单、快速、高灵敏度和稳定性的优点。它还具有应用于环境监测、生物医学等领域的实时在线检测的潜力。第三部分：微芯片酶抑制动力学检测环境中的重金属本文介绍了滤纸固定酶集成微芯片,结合安培检测法,通过检测酶抑制前后对底物的催化产生的响应信号的变化来间接的检测重金属。滤纸片固定酶,然后集成在流动池上,在流动体系下进行电化学检测。在该研究中,葡萄糖氧化酶(GOD)作为酶的模型,银离子作为抑制剂,乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)作为酶再生试剂,葡萄糖氧化酶作为底物。当GOD被银离子抑制时,在受抑制的酶再生前后引入葡萄糖进行电化学检测。另外,还研究了滤纸片对酶的富集作用,因此它特别适合于作为便携式设备用于即时检测。