電化學工作站針對水環境的具體離子或化合物，如重金屬（Cr(VI)、Cd2+、Pb2+、Hg2+、Zn2+、Cu2+）、無機鹽（SO32-、NO2-、BrO3-）、有機物（五氯酚、萘酚、苯酚、苯胺、多氯聯苯）、甚至是新型污染物（磺胺類、阿奇霉素），電化學檢測也逐漸能夠滿足各類水質標準測試的要求，但更多還是用于實驗室內的測試，實際野外調查應用則鮮有報道。

電化學傳感器根據工作方式不同可以分為電導型、電位型和電流型三大類，其中電導型傳感器是通過測定溶液導電性來判斷溶液中離子濃度，一般只用來測量電導率；電位型傳感器檢測的是電極和離子之間的電動勢信號，根據平衡電位值來確定物質濃度，主要用于pH測試；電流型傳感器檢測的是物質在特定電壓環境下發生氧化還原反應產生的電流信號。由于每種物質都有特定的氧化還原電位，當把電極插入被檢測溶液中后，通過持續改變電壓，一旦電壓達到該物質的氧化還原電位時，就會發生氧化還原反應，出現電子得失，從而電路中電流就會出現波動。波峰對應的電壓就代表了物質種類，而電流大小則表示了這種物質的濃度大小。針對電流型傳感器的研究相對最多，其應用范圍較其他兩類更廣泛。

一個完整的電化學檢測系統一般是由電腦、電化學工作站、電極、被測溶液等幾個部分組成。電腦用于可視化操作，電化學工作站用于電化學分析，電極用來與被測溶液發生反應，是電化學研究的主要對象。起初，電極材料主要為裸金屬或裸碳電極，但其電流響應程度往往有限。隨后人們不斷研究發現，可以通過共價鍵合法、吸附法、電聚合法等方法，將特殊性能的分子、離子、高聚物等附著在電極上，在分子級別上對電極的性能進行改進，提高電極的性能，稱為修飾電極，修飾材料一般也稱為催化劑。修飾電極自提出以來便得到了迅速地推廣和發展，是當前電化學傳感器研究的重點和前沿。

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