现行水中痕量总汞测定的标准方法采用了加大量强氧化剂并控温蒸煮，然后加大量强还原剂进行还原，再进行测定的预处理方法。操作过程繁琐、费时，难以仪器化和在线化，还有可能使汞随着高温消解而损失。　　 本文提出了将纳米TiO2光催化氧化-还原用于水中痕量总汞分析前处理这一新思路。以紫外光引发纳米TiO2光催化氧化试样中的有机汞和其它形式的汞，使其全部转化为Hg2+，同时利用光催化反应所产生的光生电子将Hg2+同步还原为单质Hg进行测定。实现了不需外加试剂，一步实现有机汞的氧化降解和Hg2+的还原和测定。在此基础上，借助自行设计的微型高效光催化反应器，与流动注射进样方式和原子荧光分析相结合，实现水样中痕量总汞的测定。　　 本文首先就汞标准溶液和含汞试样的贮存稳定性影响因素展开了讨论：包括浓度、容器材料、样品基体组成、介质pH值、贮存温度等。解释了汞损失的机制，主要包括汞在容器壁上的吸附、汞的挥发和汞的形态转化这三种情况。汞的损失会给汞的测定带来严重的系统误差，为了防止贮存期间汞的损失，可采取加入保存剂和对容器进行预处理等措施。　　 本文用原子荧光光谱法的分析结果表征了纳米TiO2对极低浓度的Hg(Ⅱ)(Hge+以及CH3Hg+)的光催化还原效果。选择并确定了原子荧光光谱仪测定痕量汞的操作条件、纳米TiO2的加入量以及光催化反应时间。在最佳实验条件下，选择加入空穴捕获剂甲醇，浓度10％(V/V)，可使Hg2+的还原率达到90％以上；同时考察了Hg(Ⅱ)在纳米TiO2表面的暗态吸附及各种因素对暗态吸附的影响，在此基础上提出了纳米TiO2光催化还原Hg(Ⅱ)的机理。　　 本文用三波长分光光度法消除TiO2悬浮体系中浑浊背景的干扰，实现了一定浑浊度下光催化体系中Hg2+的直接显色测定及光催化还原效果的表征。根据三波长分光光度法原理，利用计算机程序选出了最佳三波长组合。利用三波长分光光度法考察了三元离子缔合物的稳定性影响因素，同时表征了紫外光照下纳米TiO2光催化还原Hg2+的效果，表明对低浓度Hg2+还原效果极佳，而高浓度时则效果明显下降，但足以适应一般水样中Hg2+的还原。　　 借助自制的光催化反应器，本文提出的方法具有对总汞的降解和还原效率高，不需外加氧化剂和还原剂，操作简单、适宜连续分析等优点，可以借此建立替代国标法测汞的前处理过程。