石英晶体微天平(Quartz crystal microbalance,QCM)作为一种高精度谐振式传感器,由于其反应灵敏,生产制作简单,已广泛应用于化学和生物学等领域。厚度场激励(Thickness field excitation,TFE)QCM主要检测物体质量效应和溶液粘密度机械特性,而具有不同电极结构的横向场激励(Lateral field excitation,LFE)QCM,因其感应层裸露使得电场可以渗入液体,即在液相环境下LFE-QCM不仅可以检测溶液机械特性更可以敏感于电特性。本文首先介绍QCM的基本工作原理,利用振动系统方程推导出QCM频率变化与表面刚性负载的关系,证明QCM检测微小质量的原理。为了在液相环境下检测溶液电导率对QCM的影响,对厚度场和横向场激励QCM进行理论分析,确定LFE-QCM对溶液电导率检测的可行性。选用双谐振元结构的LFE-QCM,其中参考谐振元为了消除液体机械特性的影响和环境温度等外界干扰。LFE-QCM配合相应的流通池结构和流动注射系统,形成完整的QCM液相检测装置,对溶液电导率对QCM的影响进行研究。从力学和电学原理上对QCM进行建模,推导出QCM空载时等效电路模型,进一步在液体介质接触时,建立相应的边界条件,推导出修正的液相等效电路模型,结果证明与理论公式相符。并以上述模型为基础提出液相电特性等效电路模型。利用不同厚度场和横向场激励QCM芯片完成对溶液电导率的研究。通过阻抗分析仪测试,得到QCM芯片基本电学参数,在空气中和去离子水中Q值均满足谐振器稳定振荡条件。通过TFE-QCM对磷酸盐缓冲液的测量证明在生物免疫实验中,电导率对传统QCM的也会造成不同程度的影响,而这种影响不能简单忽略为实际应用中缓冲液的选择提供参考。利用LFE-QCM芯片对不同溶度、条件NaCl溶液进行测量,得到QCM频率变化与电导率的递变关系,为今后电导率检测技术提供新的方向。结合不同介电常数溶液的检测结果证明液相电特性等效电路模型的正确性。最后利用振荡电路进行溶液电导率实时监测,证明未来QCM能够应用于液相电特性检测。