溶解氧含量的监测在生物医学、环境控制、工业水处理和食品发酵生产等领域有着十分重大的意义。特别是在水质控制和水处理中，溶解氧含量常作为一项重要的检测指标。近年来人们对于溶解氧传感器的研究主要集中在测定装置的制备及其改进技术的探索，而电化学测定法因其高选择性、高灵敏度、响应迅速等优点，成为当下的研究热点之一。本文通过合成一种Pd、N共掺杂的纳米TiO₂为氧敏感材料，以其修饰的玻碳电极为探针构建高效的溶解氧传感器为目的，并检验了其在实际条件下的使用性能。本文采用X射线粉末衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和BET比表面积等技术手段对纳米Pd-N-TiO₂的形貌、组成、性能进行了表征，将其应用于修饰玻碳电极后，采用循环伏安法（CV）和交流阻抗法（EIS）对修饰电极进行了电化学性能测试，并对修饰电极进行了优化和测试条件的选择。在优化后的条件下检验了修饰电极对溶解氧含量的测定效果，并用于水体中毒性物质的有效致死浓度的测定。研究结果如下：采用溶胶-凝胶法制备了Pd掺杂量为0.5%、1.0%和1.5%的纳米Pd-N-TiO₂粉体样品，平均粒径分别为7.28nm、8.04nm和8.72nm，对N2的吸脱附研究表明掺杂量为1.0%的Pd-N-TiO₂的吸附平均孔径为4.178nm，BET比表面积为145.2m2/g。使用Nafion固定纳米粉体制备的修饰玻碳电极与裸玻碳电极的电催化性能研究表明，Nafion膜的存在对电子的传递有一定的阻碍，但总体来看玻碳电极的催化性能还是得到了显著提高。依次考量了测试底液pH、Pd的掺杂量以及扫描速率的影响，选取了pH=6.5的磷酸盐缓冲液为测试底液，Pd掺杂量为1.0%的纳米粉体修饰电极，以及80mV/s的扫速为最优测试条件。在pH=6.5、0.01M的磷酸盐缓冲液中，修饰电极对溶解氧的测定研究表明O₂的还原峰电流与溶解氧含量在0.6⁷.2mg/L的范围内呈良好的线性关系，相关系数0.9909，检出限为0.22mg/L，且电极稳定性良好。对藻类生长过程中氧气的产生速度反应灵敏快捷，在藻类介质中油酸咪唑啉加入浓度大于30mg/L时，可以反映出其对藻类生长的抑制作用。