بخش اول:یک حسگر نوری جدید ph با استفاده از اکتیو کردن غشاء آگاروز با اپوکسی و تثبیت شیمیایی مخلوط شناساگر آلیزارین با اورنج بر روی آن تهیه شد. ph وغلظت بهینه اتصال لیگاندبرروی بستر آگاروز اکتیو شده با اپوکسی بررسی شد. و به ترتیب مقادیر,11=ph و غلظت 01/0 مولاربه دست آمد. حسگر نوری برای گستره وسیع 5/10-5/4=ph قابل استفاده بود اندازه گیری های جذبی توسط سیستم جریانی به طور موفقیت آمیزی انجام شد. حسگر به سرعت به تغییرات ph با زمان پاسخ حدود 3 دقیقه همراه با تکرار پذیری 0/4%± (rsd) پاسخ می داد. قدرت های یونی تا 5/0 مولار نیز روی پاسخ اثری نداشت. در طول 3 ماه استفاده و کار هیچ گونه نشت رنگ یا تغییر خواص حسگر نوری مشاهده نشد. بخش دوم:در این تحقیق، روش میکرو استخراج مایع – مایع پخشی جهت پیش تغلیظ و استخراج نیکل(ii) از آب های طبیعی تحت شرایط اسیدی مورد بررسی قرار گرفت. dlle روش نوین برای استخراج است که شامل دو مرحله اصلی می باشد، در مرحله اول تزریق نسبت مشخصی از حلال استخراج کننده و پخش کننده به درون محلول آبی را خواهیم داشت، که در نتیجه آن محلول ابری تشکیل خواهد شد، در مرحله بعدی با سانتریفوژ محلول ابری شاهد تشکیل میکرو قطره تغلیظ شده خواهیم بود. در این روش به علت سطح تماس نامحدود بین حلال استخراج کننده و محلول آبی، تعادل به سرعت برقرار می شود. سادگی، هزینه کم، راندمان استخراج و فاکتور پیش تغلیظ مهم ترین مزیت روش مذکور است. نوع حلال استخراج کننده و پراکنده کننده، قدرت یونی، غلظت اسید، غلظت لیگاند مورد نظرتوسط دو روش بهینه سازی یکی در یک زمان و بهینه سازی به روش سطح پاسخ(rsm) مورد بررسی قرار گرفت. این روش در شرایط بهینه دارای منحنی کالیبراسیون با محدوده خطی 10تا 50 نانو گرم برمیلی لیتر، و فاکتور پیش تغلیظ 136 می باشد هم چنین انحراف استاندارد نسبی با تکرار 10 بار آزمایش برای غلظت 20 نانو گرم بر میلی لیتر نیکل 2+ ، 2/135بدست آمد. بطور کلی روش پیشنهادی می تواند بصورت موفقیت آمیز جهت پیش تغلیظ و استخراج نیکل(ii) در نمونه های مختلف آب های طبیعی مورد استفاده قرار می گیرد.