化学传感器具有高选择性、高灵敏度等优点，能够实现对被分析物的快速检测和实时监测。自其于二十世纪之初问世以来，得到迅猛发展，被广泛地应用于生物、医疗、化学、环境监测等领域。本论文基于离子选择性电极的理论知识，分别研制了全固态硫酸根电极和适用于海洋环境的pH电极。研究结果为检测和监测自然水体中硫酸根离子的含量以及对硫循环的研究提供了技术支持;对研究海洋酸化和海水pH变化规律及其影响有着重要意义。　　本论文基于已有的制作电极的工艺和经验，研制了以铅丝为基材的全固态硫酸根电极。该电极在硫酸根离子浓度范围从10-4 mol/L到10-1 mol/L有能斯特响应，但由于基材的机械性能差，电极在实际应用过程中易被损毁。为提高电极的机械性能，论文制作了以金丝为基材的基于复合敏感膜的硫酸根电极，该电极的性能相较于以铅丝为基材的硫酸根电极有很大提高。为迸一步改进电极性能，简化制备过程，论文设计了全新的实验方法，使用计时电位法代替循环伏安法制备了新的硫酸根电极。计时电位法制备的硫酸根电极将硫酸根电极的检测下限提升到了10-5 mol/L，电极重复性更好，寿命更长，使得其使用范围更加广泛。　　本论文在前人研究的基础上，采用湿法制备的基于Ir/IrOx的pH电极满足能斯特定律，电极在pH范围为4至11之间具有响应，斜率可达到59.043 mV/dec，与理论值59.16 mV/dec十分接近，线性相关系数R2为0.9987，电极寿命超过3个月。论文所述方法制备的pH电极与自制的全固态Ag/AgCl参比电极搭载在自主研发的传感器上能够完成对海水pH值的长期实时监测，并且可以耐受水深3500 m的压力。在2014年9月于美国举办的WendySchmidt Ocean Health XPRIZE竞赛中，pH传感器出色完成了准确度、稳定性、精确度的测试，分别获得第6名、第5名和第1名的成绩。此外，该pH传感器具有体积小、成本低、便于携带和操作等优点，能够胜任布控在海水中的长期实时监测工作，具有非常高的研究前景和商业开发价值。