农业生境与人类生存大环境紧密相连、不可分割,自然环境特别是大气、水、土壤环境污染与恶化给农业生境带来了极大破坏。近年来,我国农业生境和农作物污染问题日渐严重,土壤环境质量持续下降,尤其是设施土壤的次生盐渍化问题日益突出。设施土壤长期处于封闭环境,复种指数高,肥料施用量大,过量营养物质不能被作物有效吸收而残留于土壤中,导致大量盐分离子在土壤表层积累,引起土壤次生盐渍化。在次生盐渍化土壤的盐分离子组成中,积累的阴离子主要为NO3-,约占土壤中阴离子总量的67%～76%。在亚硝化杆菌和硝化杆菌的作用下,施入土壤中的氮肥被分别转化为NO2-和NO3-,NO3-也可在微生物作用下被还原为NO2-。NO2-和NO3-在土壤中积累不仅影响土壤生态环境,污染地下水水质,还可被作物吸收与富集,影响农产品安全和人体健康。因此,NO3-和NO2-作为土壤污染控制的重要指标,针对设施土壤次生盐渍化的现状,发展快速灵敏的检测技术,对于控制农业生境污染、修复污染生境、保证农产品安全和保护人体健康都具有十分重要的意义。目前,测定NO3-和NO2-的主要方法有光谱法、色谱法、电化学传感器法和毛细管电泳法等。其中,分光光度法最为常用,盐酸萘乙二胺分光光度法对NO2-的检出限为0.003mg/L,酚二磺酸分光光度法对NO3-的检出限为0.02mg/L。该方法在复杂环境中检测会受共存离子干扰,需适当处理样品以消除干扰,且操作繁琐、分析时间长。尽管离子色谱法的灵敏度较高,但具有耗时、样品需进行预处理、仪器昂贵等缺点,不适宜在线检测。毛细管电泳法的分离效率高、样品用量少,在批量样品分析时操作繁琐、重现性差,难以用于过程分析。电化学方法装置简单、操作简便、检测速度快、易实现在线监测,可以弥补其它方法的不足。本研究从检测设施土壤中NO2-和NO3-的实际需要出发,构建检测NO2-的碳纳米管/甲苯胺蓝复合修饰电极,建立NO2-和NO3-的快速灵敏检测方法,并应用于设施土壤中NO2-和NO3-的测定,获得如下主要研究成果：(1)当电位扫描速率(ν)在10～150mV/s范围时,碳纳米管/甲苯胺蓝复合修饰电极的氧化峰电流(ip)与ν1/2线性关系为ip=2.583v12+9.380(R2=0.993, n=11), NO2在电极上的伏安行为受电化学扩散过程控制。(2)NO2-的电化学催化更容易在弱酸性条件下进行,在pH为5.00的磷酸盐缓冲液中ip达到最大(36.74μA)；获得了复合修饰电极的最佳制备条件,即在玻碳电极表面滴涂1mg/mL碳纳米管分散液8μL、在含0.5mmol/L甲苯胺蓝的磷酸盐缓冲液(pH6.8)中以50mV/s的速率扫描25圈。(3)在最优的测试条件下,以复合修饰电极为工作电极,用时间-电流法测定NO2-的阳极峰电流。研究发现,当N02-浓度为3.9x10-8-1.1x10-3mol/L时,峰电流与NO2-浓度呈良好的线性关系,获得检测限为1.9×10-/mol/L；用镉柱将NO3-还原为NO2-,通过测定NO2-浓度,实现了对NO3-的测定。(4)复合修饰电极交替测定2.0x10-6mol/L的NO2-溶液9个循环,峰电流的相对标准偏差(RSD)分别为3.8%；5支电极测定2.0x10-6mol/L NO2的RSD为4.1%,重现性好。用电极测定NO2-的日间精密度为2.6%；电极冷藏保存2个月后,对NO2-的响应电流为最初测定的84.4%,表明电极的稳定性较高。在2.0x10-6mol/L的NO2-溶液中,4.0×104mol/L的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+、Al3+、Fe3+、 Zn2+、Cd2+、Pb2+、Hg2+、SO42、No3、Cr和2.0x10-4mol/L的CO32-、I、Br均不干扰NO2-的测定,表明电极对NO2-具有较好的选择性。在2.0x10-8mol/L的NO2-溶液中,分别加入1.0x10-8、2.0x10-8、4.0x10-8、8.0x10-8mol/L的NO2-标准溶液,测得电极对NO2-的平均回收率为80.00%-103.17%,RSD为2.06%～8.36%。(5)用电化学传感方法测定西南大学温室大棚表土(0-20cm)样品中的NO2-和N03-含量,测试结果与土壤中NO3(LY/T1230-1999)和NO2-(镀铜镉还原-重氮化耦合比色法)的标准分析方法比较,发现两种方法间没有显著性差异。