重金属离子在水中具有持久性和生物积累性，严重威胁人类身体健康，因此，对水体中重金属离子浓度进行有效监测十分重要。常用的实验室分析方法检测精度高、灵敏性好，但难以满足现场快速检测和实时分布式在线分析的需求。化学修饰电极是当前电分析化学与电化学传感器研究领域的热点，具有实现重金属离子自动化实时在线监测的应用前景。胶体氧化物纳米材料作为一种化学修饰电极功能材料，表面具有较多的悬挂键，易于吸附重金属离子，并且能够均匀地分散在有机溶剂中，具有可室温成膜、循环稳定性好等优势。本文利用胶体氧化物纳米晶材料表面活性高和可溶液加工的特点对金电极进行修饰，分别制备出用于水中铅、汞离子检测的化学修饰电极，并进一步采用双通道测试验证了复杂水体环境中多组分离子同时检测的可行性。
　　论文结合第一性原理计算，选取WO3和SnO2作为修饰材料，分别计算不同位点对各金属离子的吸附能大小，分析认为WO3和SnO2分别对铅、汞离子具有吸附敏感性。然后通过溶剂热法合成了WO3胶体纳米晶和SnO2胶体纳米线材料，采用室温旋涂和滴涂的方法将其修饰在丝网印刷平面三电极上，分别制备出基于WO3胶体纳米晶和SnO2胶体纳米线的化学修饰电极。其中，WO3化学修饰电极对铅离子具有良好的检测效果，在优化的实验条件下，采用阳极溶出伏安法测得铅离子在10-9~10-5M的浓度范围内呈线性响应，计算得检测限为9.18×10-10M。SnO2化学修饰电极对汞离子具有良好的检测效果，在优化的实验条件下，采用阳极溶出伏安法测得汞离子在10-9~10-4M的浓度范围内呈线性响应，计算得检测限为3.56×10-10M。
　　论文进一步采用两种氧化物化学修饰电极组成双通道，对两种重金属离子混合溶液进行检测分析。通过构建8种铅、汞混合溶液的检测数据库，提高混合溶液中两种重金属离子的检测可靠性，为利用化学修饰电极阵列实现检测复杂水体环境中的重金属离子打下了基础。