地下水污染防治工作的基础是调查监测,调查的质量与效率是决定污染防治、修复、应急处置成功与否的关键。现场快速测试技术的进步是提升调查质量与效率的有效手段之一。基于电化学原理,以服务现场调查为目标,针对地下水典型污染指标Cr(VI)、Pb2+、NO2-、罗丹明B,开展电化学检测研究。采用碳基纳米材料,制备了四种高效、稳定,且环保、廉价、易得的电化学传感器,结合研制的便携式电化学工作站,构建了水质现场电化学检测平台,并在污染场地调查中进行了应用,为地下水污染调查提供了一种便捷高效的工作手段,能够促进地下水污染调查技术进步及碳基纳米材料在电化学检测中的发展。(1)通过科琴黑滴涂修饰碳布电极,制备了一种用于检测Cr(Ⅵ)的CB/CCE电化学传感器。sp2键合科琴黑拥有大量的介孔作为内表面电荷传输通道,提高了电极的传感效率和催化性能。最优条件下,时间电流法测得线性检测范围为0.025～483μM,检出限为9.88 nM。相比其他研究,科琴黑作为非金属催化剂,检测性能优势突出。(2)通过对碳布进行简单高温水热处理,制备了一种用于检测Pb2+的hoCCE电化学传感器。处理后的碳布表面增加了酮基位点与缺陷程度,提升了导电性和检测灵敏性。最优条件下,差分脉冲阳极溶出伏安法测得线性检测范围为0.06～1.6μM,检出限为30 nM。(3)利用超声复合获得硒化铋与多臂碳纳米管复合材料修饰玻碳电极,制备了一种用于检测NO2-的Bi2Se3@MWNTs/GCE电化学传感器。Bi2Se3和MWNTs分子之间的协同作用使复合材料具有高的活性比表面积和优效的电子转移速率,促进了NO2-的吸附及氧化。最优条件下,时间电流法测得线性检测范围为0.02～6000μM,检出限为20 nM。传感器除性能高效外,也避免了使用金属催化剂产生的电极毒化和环境污染问题。(4)利用食人鱼溶液对多喷碳纳米管表面氧化和进一步水热处理,制备了一种用于检测罗丹明B的MWNTs-COOH/GCE电化学传感器。羧基化的多臂碳纳米管提高了亲水性,暴露了更多的活性碳位点,利用羧基对罗丹明B的C=N键的氧化作用,实现了对RhB的高效检测。最优条件下,时间电流法得到线性检测范围为0.05～850 mM,检出限为 2.66 nM。(5)设计了一种便携式电化学工作站,保留了常用的电化学分析功能,在灵敏度和准确性方面也无损失,并可用USB供电。结合便携式计算机、电化学传感器,共同构成了水质现场电化学检测平台。(6)利用构建的水质现场电化学检测平台,针对中山市Pb污染场地和西宁市Cr(VI)污染场地开展了应用调查,快速掌握了场地的污染程度和污染范围,分析了污染成因与模式,并对应用效果和经验进行总结,简易概况操作流程。