船舶承担了世界贸易运输量的80%,然而船舶在营运过程中含油机器处所舱底水的排放会破坏海洋环境的平衡,造成巨大的经济损失。检测并监控处理后的船舶舱底水油分浓度是否达到排放标准成了关键问题。针对乳化油油分浓度难以精确检测的问题,本文利用微流控芯片技术,研究了在直流电场下乳化油滴的电动特性,并结合油滴电泳、表面电荷分布、周围流场等现象,实现了乳化油的快速破乳萃取。通过实验验证,直流电场下乳化油的快速破乳萃取技术,大大的提高了红外线法检测乳化油油分浓度的精确度。本文的主要内容包括:1)综述了船舶舱底水油分浓度检测的方法,乳化油滴的电动特性及微流控芯片的基础理论和制作方法。2)利用微流控芯片为载体,研究了在直流电场下乳化油滴的电动特性。第一次发现了直流电场下油滴周围流场垂直于电场方向存在两个对称的漩涡,并提出电荷移动说对其现象进行理论解释,及进行了实验验证及模拟验证。3)根据电荷移动理论,提出了基于电泳法的乳化油电场强化分离技术,并探究了乳化油破乳分离的最佳实验参数。4)应用基于电泳法的乳化油电场强化分离技术,实现了红外线法对船舶舱底水油分浓度检测试样的快速破乳萃取,通过实验验证,将红外线法检测精度提高了10%。本文利用微流控芯片为载体,提出的基于电泳法的乳化油电场强化分离技术,大大提高了红外线法检测船舶舱底水乳化油油分浓度的精确度,对红外线法应用于船舶舱底水油分浓度检测具有一定的推动作用。