進入水環境的所有污染物質均屬于環境分析的研究對象. 按照其毒性、危害和受關注程度分為環境優先污染物和其他環境污染物. 微流控芯片技術在水環境污染分析中的研究應用尚處于起步階段,因此多集中于優先污染物的相關報道,主要包括重金屬、營養元素、有機污染物和微生物等.

       用于水體中重金屬檢測的微流控芯片系統隨著工農業的發展,越來越多的重金屬如汞、鎘、鉻、鉛、銅、鋅、鎳、鋇、釩等被排放入水體,不僅會對水生動植物產生毒害作用,還能通過富集作用進入生物鏈,對整個生態環境構成嚴重威脅。 對上述重金屬的檢測,雖然可以使用高精度的原子吸收光譜和原子熒光光譜等方法 ,但是在應對突發性污染物泄露事件,或者對一個區域進行連續監測的情況下,仍需要快速、高效的檢測工具. Greenwood 和Greenway 使用光刻法搭配濕法刻蝕技術,成功研制了一種微流控芯片. 該芯片利用魯米諾發光的性質,成功地對硝酸鈷進行了測定,檢測最低限度為3伊10-11 mol·L-1. 該裝置使用造價低廉的光電探測器,在保證了高敏感度的前提下降低了成本,而且將試劑固定在了微芯片之上,實現了操作的自動化. 與此同時,通過簡單的改造之后,該微全分析系統還能成為檢測過氧化氫或者二氧化氮的裝置,并可以與信號傳遞裝置結合起來,成為一種自帶無線信號發射功能的設備. Alves Segundo 等使用發光二極管和光電二極管,搭配低溫共燒陶瓷,制造了一種基于光度檢測的連續流動分析微芯片。該裝置使用二苯基甲酰胺作為顯色劑對六價鉻進行測定,在0. 1 ~20 mg·L-1的范圍內表現出良好的線性關系,同時其檢測限最低為50 滋g·L-1.基于紙的微流控器件近幾年的發展也很迅速 ,相對于具有類似功能的微流控設備 ,它具有操作簡單,不需要外援設備,可多元檢測等優點,有望成為最廉價的分析檢測器件. Hossain 和Bren鄄nan 利用茁鄄半乳糖苷酶(茁鄄galactosidase)在重金屬離子的抑制下會失去活性的性質,配合其他的金屬指示劑,開發出了一種可以用來檢測多種重金屬的紙芯片,顯示了良好的靈敏度。