本文研制了一种新的、便携式电化学分析系统。首先,设计并制作了一种新的双层纸基电化学微流器件,并对所研制的电化学微流器件性能进行了实验验证。所研制的器件通过快速成型的蜡染法在滤纸上形成特定形状的纸基微流通道,然后通过熔融石蜡封装技术集成三电极体系形成双层纸基电化学微流器件,分析溶液由于毛细作用到达纸基通道反应区域。同时,采用不同浓度的葡萄糖溶液验证了该器件响应特性。结果表明,纸基电化学微流体器件的工作电位为0.5V,测定葡萄糖的检出限为0.2mmol/L,需要葡萄糖溶液的体积为5μL。器件响应时间20s;相关系数为0.996;测定葡萄糖的响应灵敏度为0.57μA/(mm2 mmo L/L);传感器精密度为3.2%;该器件为便携式的一次性可丢弃的纸基装置,但电极材料可以循环利用,可以进行多种分析物溶液中浓度的测量,适合于健康卫生和环境检测。根据制作的双层纸基电化学微流器件,结合MSP430自身低功耗的特点设计制作了一种针对该纸基器件的便携式纸基电化学分析仪。该仪器由检测电路、电源电路、按键电路、显示电路和串口通信电路组成,通过单片机控制和调度。作为便携式纸基电化学分析仪的重要组成部分,恒电位仪在电化学检测系统中发挥着重要的作用,本文也进行了恒电位仪的研制。通过不同浓度的葡萄糖溶液为检测对象进行实验,结果表明:在0.2~22.2mmol/L浓度范围内葡萄糖浓度和采集到的响应电流呈现很好的线性关系,制作的电化学分析仪具有良好的稳定性和重现性,检测结果相对标准偏差的平均值为3.2%。制作的电化学分析仪可以实现物质浓度测量。本文提出的蜡染法及熔融石蜡封装集成三电极形成纸基电化学微流器件的方法成本低廉,操作简单;制作的纸基电化学微流器件可以进行分析物溶液浓度的测定;设计制作的便携式纸基电化学分析仪可以满足一般溶液浓度的测量。本文研究为纸基电化学微流器件的研制提供了一种快速、低成本的方法,基于纸基器件制作的便携式纸基电化学分析仪为纸基微流器件在环境卫生及健康医疗领域检测分析物中溶液浓度提供了条件。