石墨烯是一种由sp2杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构材料。由于具有大的比表面积、强的机械性能和优异的电学、力学以及热力学性质，石墨烯被广泛的应用于电化学传感器的研究。为了进一步提高电化学传感器的选择性和灵敏度，石墨烯复合材料得到越来越多的电化学工作者的青睐。本文以石墨烯及其复合材料构建化学修饰电极，并将其用于环境污染物的检测分析，主要开展了以下几个方面的工作：（1）通过一步电沉积的方法构建石墨烯-金纳米粒子-壳聚糖复合材料修饰的电极，并将其用于重金属铅的痕量检测。在pH=4.5的醋酸缓冲溶液中，采用差示脉冲溶出伏安法实现了该传感器对铅离子的检测。在最优实验条件下，铅离子浓度在0.5-100μg L^-1范围内呈良好的线性关系，当信噪比S/N=3时，最低检测限为0.01μg L^-1。结合了石墨烯、金纳米粒子以及壳聚糖三种材料的优点，该修饰电极在检测重金属方面具有选择性高，检测限低，电流响应快速及线性范围宽等优点，且用于实际样品的检测结果与原子吸收方法基本一致，可以适用于实际样品的分析检测。（2）研究了石墨烯-铜纳米粒子复合材料修饰电极的制备及其对亚硝酸根的电化学催化。石墨烯-铜纳米粒子复合材料通过一步电沉积的方法成功修饰到了玻碳电极表面，通过控制沉积条件，得到了厚度可控、均匀的复合物薄膜，提高了传感器的重复性和灵敏度。结合了铜纳米粒子对亚硝酸根特殊的电催化氧化作用，该修饰电极对亚硝酸根显示了很好的电催化效果，在0.8V左右出现了亚硝酸根明显的氧化峰。在最优的实验条件下，亚硝酸根浓度在2-450μM范围内呈良好的线性关系，线性相关系数为0.9959，当信噪比S/N=3时，检测限为0.5μM。上述结果表明该化学传感器能够灵敏高效地检测亚硝酸根。（3）基于石墨烯大的比表面积以及良好的电子传输性，聚吡咯化合物与重金属汞特殊的螯合作用，通过一步电沉积方法制备了石墨烯-聚吡咯修饰的电极并将其用于Hg²⁺的痕量检测。本文分别利用扫描电子显微镜、铁氰化钾探针图以及PBS循环伏安图对电极进行了表征，系统研究了石墨烯浓度、吡咯浓度、预富集时间及预富集电位对检测效果的影响。在最优的实验条件下，Hg²⁺浓度在6-50ng L^-1范围内呈良好线性关系，线性相关系数为0.9956，当信噪比S/N=3时，检测下限为0.8ng L^-1。由于聚吡咯对Hg²⁺的富集并不只是简单的吸附，而是分子中的N原子与Hg²⁺以4:1的比例发生了键与键的螯合作用，所以石墨烯-聚吡咯复合材料修饰的电极对Hg²⁺显示了很高的选择性和重复性。结合了石墨烯的优点，该化学传感器为快速，高效的选择性检测Hg²⁺提供了一种新方法。