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铊（Tl）是一种毒性很强的痕量金属,因其对生物严重的毒性作用而被确定为优先污染物。由于在采样、运输和储存过程中,元素的化学形态可能发生变化,因此通过主动采样方法准确测量元素的浓度具有一定挑战。梯度扩散薄膜技术（Diffusive gradients in thin-films technique,DGT）是一种原位被动采样方法,可监测溶液中目标元素在一段时间内的平均浓度。本研究基于DGT技术,开发了一种新型的以实验室合成的二氧化锰（δ-MnO2）为吸附胶的DGT装置,并结合已开发出的Chelex-DGT装置,系统的对水环境中的Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）进行表征。本研究首次测量了Tl在聚丙烯酰胺扩散胶中的扩散系数,在25℃温度下,Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）的扩散系数分别为14.74×10-6cm2s-1和9.02×10-6cm2s-1。Chelex和δ-MnO2吸附胶对Tl的吸附动力学表明,δ-MnO2吸附胶能快速有效地吸附溶液中的Tl,而Chelex吸附胶对Tl的吸附效果不佳（仅23%25%）。1 mol L-1草酸（H2C2O4）可以快速稳定的洗脱δ-MnO2吸附胶,其对δ-MnO2吸附胶上Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）离子的洗脱效率分别为1.04±0.06和0.86±0.06。用1 mol L-1HNO3洗脱Chelex吸附胶,得出其对Chelex吸附胶上Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）离子的洗脱效率分别为0.85±0.09和0.76±0.05。实验室表征显示,δ-MnO2-DGT在一定pH（49）、离子强度(0.1200 mmol L-1 NaNO3)和有机质(030mg L-1)的溶液中均能有效监测Tl离子浓度。而Chelex-DGT受环境条件影响较大,不能有效监测环境中的Tl。两种DGT对溶液中Tl（Ⅰ）和Tl（Ⅲ）的检出限均<2.0 ng L-1,可监测痕量及超痕量的Tl浓度。此外,δ-MnO2-DGT对Tl（Ⅰ）的吸附容量达27.1μg cm-2,且在10 mmol L-1NaNO3中储存117 d后仍可有效使用,其性能稳定,能长期监测水体中的Tl。将δ-MnO2-DGT装置投放到广东省云浮市的自然水体中,监测结果表明,野外采样试验受动态系统的影响,抓取式采样的Tl浓度相差较大,δ-MnO2-DGT装置能准确地测量Tl的时间加权平均浓度,原位测定避免了目标元素化学形态变化。DGT可监测目标物质有效态,其被认为更能有效地代表潜在的生物有效态。将δ-MnO2-DGT和Chelex-Metsorb-DGT装置投入北江韶关段的自然水体中,通过主动采样和被动采样方法对比,并结合相关性分析,评价水体重金属对人体的健康风险。结果表明,北江韶关段水体中,大多数元素的浓度均低于我国饮用水质标准,主动采样监测的浓度大都高于DGT采样浓度。相关性分析表明,水体中Tl和其它金属主要来源于矿区和工业活动排放的废水,而非生活污水和农业污染。此外,研究区域金属平均浓度的危害系数（HQs）均<1,表明北江韶关段水体中的重金属不存在非致癌风险,这些微量金属的污染状况总体处于可接受水平。δ-MnO2-DGT装置能原位监测水体中的Tl浓度,避免了在采样和运输过程中,Tl形态的变化。δ-MnO2-DGT还能有效监测一定时间范围内的平均Tl浓度,能有效监测动力系统中Tl浓度变化。在未来,还可以将δ-MnO2-DGT装置投入更广泛的应用中,对水体中Tl的环境监测和生物地球化学研究具有一定的价值。