电化学工作站针对水环境的具体离子或化合物，如重金属（Cr(VI)、Cd2+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Cu2+）、无机盐（SO32-、NO2-、BrO3-）、有机物（五氯酚、萘酚、苯酚、苯胺、多氯联苯）、甚至是新型污染物（磺胺类、阿奇霉素），电化学检测也逐渐能够满足各类水质标准测试的要求，但更多还是用于实验室内的测试，实际野外调查应用则鲜有报道。

电化学传感器根据工作方式不同可以分为电导型、电位型和电流型三大类，其中电导型传感器是通过测定溶液导电性来判断溶液中离子浓度，一般只用来测量电导率；电位型传感器检测的是电极和离子之间的电动势信号，根据平衡电位值来确定物质浓度，主要用于pH测试；电流型传感器检测的是物质在特定电压环境下发生氧化还原反应产生的电流信号。由于每种物质都有特定的氧化还原电位，当把电极插入被检测溶液中后，通过持续改变电压，一旦电压达到该物质的氧化还原电位时，就会发生氧化还原反应，出现电子得失，从而电路中电流就会出现波动。波峰对应的电压就代表了物质种类，而电流大小则表示了这种物质的浓度大小。针对电流型传感器的研究相对最多，其应用范围较其他两类更广泛。

一个完整的电化学检测系统一般是由电脑、电化学工作站、电极、被测溶液等几个部分组成。电脑用于可视化操作，电化学工作站用于电化学分析，电极用来与被测溶液发生反应，是电化学研究的主要对象。起初，电极材料主要为裸金属或裸碳电极，但其电流响应程度往往有限。随后人们不断研究发现，可以通过共价键合法、吸附法、电聚合法等方法，将特殊性能的分子、离子、高聚物等附着在电极上，在分子级别上对电极的性能进行改进，提高电极的性能，称为修饰电极，修饰材料一般也称为催化剂。修饰电极自提出以来便得到了迅速地推广和发展，是当前电化学传感器研究的重点和前沿。

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