基于电化学原理的检测技术具有成本低、操作简便和方法多样性等优点而被广泛应用于电活性物种的检测，如何在干扰性电活性物种存在下实现高灵敏度检测是发展电化学检测方法的关键问题。近年来，基于扩散层耗尽达到消除或分离干扰物以提高检测的选择性逐渐成为该领域的方向之一。随着微机电系统(MEMS)光刻微加工技术的不断发展，设计和加工多样化集成性的电极构型成为进一步发展电化学检测方法的一个切入点，从而为提出和实现新思路检测原理提供了基础和平台。　　本论文运用一体化平面-凹微盘复合型阵列工作电极，提出扩散层耗尽和氧化还原循环增强相结合的工作原理，在提高选择性的同时达到信号增强，实现对可逆-不可逆和可逆-可逆体系的普适性电化学检测;在此基础上，引申出对平面金属膜上发生的局域浓差型电化学双极性行为的系统研究，并将双极性行为的局域性质应用于提高微电极阵列的集成度和检测灵敏度。此外，通过设计程序化电位激励信号对电极电位的调控，实现扩散层区域干扰物耗尽，发展基于单工作电极的扩散层除杂的电化学检测方法。论文主要研究内容和结果如下:　　1.以MEMS光刻微加工为平台，制备一体化平面-凹微盘复合阵列电极。确立了以聚酰亚胺为绝缘层并结合剥离和电感耦合等离子体刻蚀的加工工艺，成功制备了“三明治”夹心结构的一体化平面-凹微盘电极阵列。电化学表征表明，平面-凹微盘电极阵列一体化电极构型中，凹微盘电极之间扩散层不发生交叠，而平面电极和凹微盘电极之间扩散层显著交叠，为下一步的应用提供良好的基础。　　2.在平面-凹微盘复合阵列电极基础上，提出扩散层耗尽和氧化还原循环增强相结合的新型工作原理，实现对可逆-不可逆和可逆-可逆体系的普适性电化学检测。以抗坏血酸（干扰物）和多巴胺（待测物）为体系，系统研究了各因素对检测的选择性和灵敏性的影响，实现了抗坏血酸存在下对多巴胺的检测;对苯二酚（干扰物）和邻苯二酚（待测物）共存体系的研究表明，这种电极构型和工作原理也可应用于干扰物和待测物的氧化-还原均为可逆过程的体系，可以避免常规叉指阵列电极对因空间分布的局限性所造成的的干扰物和检测物及其产物互为影响的弊端。　　3.系统研究了平面-凹微盘阵列电极构型中平面金属膜上的局域浓差型电化学双极性行为，并将其应用于提高微电极阵列的集成度和检测灵敏度。通过比较平面金属膜存在与否，以及凹微盘电极直径相同而电极中心间距变化时，凹微盘阵列电极的电化学响应，探索平面金属膜的双极性行为对凹微盘电极阵列传质扩散和电化学行为的影响。发现在双极性行为充分发挥的情况下，对于给定平面面积的微电极阵列，平面金属膜双极性的存在可使电流灵敏度提高一个数量级以上。　　4.利用常规玻碳电极，通过设计电位激励信号，发展了基于单工作电极的扩散层除杂电化学检测方法。将电位阶跃和线性扫描技术组合，阶跃电位用于消耗扩散层中的干扰物而待测物不发生反应，随后的线性扫描技术用于检测消除了干扰物的微环境中待测物的浓度，实现了抗坏血酸存在下多巴胺的选择性检测;并利用差分脉冲伏安法可消除背景电流的优点，进一步提高检测灵敏度。