纸基分析装置（Paper-based analytical devices,PAD）简称纸芯片,具有价格低廉、易于加工、样品消耗量少、适合现场分析等优点,在环境监测、医疗诊断、食品质量控制等领域有巨大的应用前景。然而灵敏度低是限制纸芯片广泛应用的瓶颈。因此,将电动堆积法引入到纸基分析装置中对于低含量样品的高灵敏检测具有十分重要的意义。第一章详细介绍了纸芯片的制作方法、检测方法及应用,并综述了目前在纸芯片中常用的样品富集方法,着重论述了电动富集的方法,包括等速电泳、等电聚焦、离子浓度极化和场放大样品堆积。第二章对纸基电动堆积法的定量潜力进行了研究,提出了一种简单快速的现场检测四环素类抗生素（TCs）的方法。首先,在场放大电动堆积作用下TCs在纸通道上形成了稳定的堆积带,在紫外发光二极管（UV LED）的诱导下使其可视化。利用智能手机捕获荧光图像并运用ImageJ软件处理,根据荧光强度与浓度的关系,无需仪器即可实现四环素类抗生素总量的现场快速定量分析。在最优实验条件下,通过在线电动堆积使这种便携式PAD系统的灵敏度在2 min内提高了 250倍。基于所建立的方法对环境水及牛奶中的四环素类抗生素总量进行检测,高灵敏度和高回收率及合理的重现性均表明了该方法具有现场快速检测的实际应用潜力。第三章展示了一种简单有效的铬价态分析检测方法。通过场放大电动堆积与二苯碳酰二肼显色反应的结合,在简单的纸基分析装置上实现了 Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的快速比色检测。首先,在场放大电动堆积作用下,Cr（Ⅵ）（铬酸盐）在纸通道上堆积成窄带,然后引入二苯碳酰二肼显色剂生成紫红色络合物,根据络合物的颜色强度对Cr（Ⅵ）进行定量分析。为了检测Cr（Ⅲ）,首先用过氧化氢将Cr（Ⅲ）氧化为Cr（Ⅵ）,然后用上述检测Cr（Ⅵ）的程序重复一遍,从总铬中减去Cr（Ⅵ）的浓度即可获得Cr（Ⅲ）的浓度。本实验对二苯碳酰二肼显色剂的配制,显色时间及背景电解质浓度进行优化,检出限分别达到0.20μmol/L,0.28 μmol/L。本工作的优点是在上述场放大堆积条件下仅带负电的物质能被堆积成窄带,所以环境水中共存的Cu2+,Ni2+,Co2+等金属离子对检测结果没有显著影响。此外,还研究了该方法对其他共存阴离子的选择性。通过对河水、湖水、自来水样中的Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的检测展示了该法的实际应用潜力。