海洋碳循环和海洋酸化研究是当前海洋科学研究的热点。总碱度(TotalAlkalinity，TA)是表征海水碳酸盐系统4个参数之一，高时空分辨率的TA数据是研究海洋碳循环和海水酸化以及其它海洋生物地球化学过程的基础数据之一。利用原位仪器进行长时间系列的观测是获取高时间分辨率TA数据的最佳手段，然而至今仍未见原位TA测定仪器的研究报道。针对此现状，本论文尝试研制原位TA分析仪(InSituAnalyzerforseawaterTotalAlkalinity，ISA-TA)，并在实验室、室外水池及海上现场对其性能进行测试。主要研究内容和结果如下:　　 (1)ISA-TA基于单步滴定-分光光度法测定pH的原理。采用八通阀切换流路的技术使海水和滴定剂(盐酸和酸碱指示剂-溴甲酚绿的混合溶液)以固定不变的比例混合，实现单步滴定。滴定完成后，用带有十字形流通池的自制分光光度计测定混合溶液的pH。性能测试结果表明，ISA-TA在实验室恒温条件下的精密度为±1.0μmolkg-1(n=44)，在室外水池中的精密度为±0.8μmolkg-1(n=48);在7d和32d的水池实验中，ISA的准确度分别为5.5±2.1μmolkg-1(n=6)和8.9±4.7μmolkg-1(n=54);在31d的三亚海试中，ISA-TA可正常工作，可能由于采样等原因，准确度仅为23.8±12.8μmolkg-1(n=53)。这些结果证明ISA-TA具有良好的精密度，可进行长时间的海上观测;　　 (2)针对上述工作中发现的不足，对ISA-TA的八通阀控制器、流通池及海水泵进行改进，并测试其性能。结果表明，改进后的ISA-TA在实验室恒温条件下的精密度为±0.4～±0.9μmolkg-1(恒温条件下)，在室外水池中的精密度为±0.8μmolkg-1(n=48);在31d的水池实验中，前12d的准确度为-0.4±5.8μmolkg-1(n=17)，后期可能因为蠕动泵泵管的磨损导致测定偏差随时间增大;在7d的三亚海试中，改进后的ISA-TA完全正常工作，准确度为3.3±6.6μmolkg-1(n=80)。这些结果说明，改进后的ISA-TA的性能得到明显的改善，尤其是准确度。总之，本论文成功研制了可用于实际海洋环境中海水TA的长时间系列观测的原位TA分析仪，其具有重量轻、功耗低和精密度高的特点，但其准确度存在随时间变差的趋势，需要作进一步的完善。