随着我国经济的快速发展，不规范、超常的工业生产造成了严重的环境污染。
人们日常生活中充斥着大量含重金属的废弃物（如电池、电器设备等），这些废弃物没有得到有效的管理和处置，进一步加剧了重金属的污染和危害。
当重金属通过土壤-植物系统迁移转化，并经过食物链的积累和放大作用，就会对生物产生更大的毒害[1]。
重金属主要通过污染食品、饮用水及空气等途径最终威胁人类健康的。
其中，经食物和饮水方式是重金属危害广大普通民众健康的最主要途径。
为了保证食品和饮用水的安全，确保人们的身体健康，食品安全保障人员需要开展大量的监测和检测工作，而适用的方法和检测手段显得尤为重要和迫切。
传统的重金属检测方法有原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法和阳极溶出伏安法等，这些方法和技术灵敏度高、特异性强，但存在着样品前处理较为复杂、仪器费用高和需要专业人员进行操作等缺陷，难以用于重金属的现场检测。
随着经济的发展和人们生活水平的改善，人们对食品安全的要求不断提高，待测样品量迅速增加，传统的检测技术已无法满足这种需求。
因此，食品污染物的快速检测技术越来越受到关注。
近年来，酶已被用于测定环境介质（水、土和废弃物）和食品中的痕量有害物质。
酶抑制法作为一种快速检测有害物质残留的方法，与传统分析方法相比，具有简便、快捷和成本低廉等优点。
它直接利用酶的抑制率大小来表示有害物质残留程度的高低，能在较短时间内快速、灵敏的筛选出大量超标样品[2]。
本文综述了国内外学者利用酶抑制法快速检测重金属的研究成果，以期引起国内同行对食品重金属快速检测技术的关注。
1酶抑制法测定重金属原理酶是维持生物体新陈代谢的重要催化剂，进入生物体内的重金属离子与体内某些酶的活性中心具有特别强的亲和力，使酶失去活性。
（酶抑制法测定重金属的基本原理就是进入生物体内的重金属离子与体内某些酶的活性中心具有特别强的亲和力，使酶失去活性。
重金属离子与形成酶活性中心的巯基或甲巯基结合后，）改变了酶活性中心的结构与性质，引起酶活力下降，从而使底物—酶系统产生一系列变化，诸如使显色剂的颜色、pH、电导率和吸光度等发生改变，这些现象酶抑制法快速检测食品中重金属研究进展谢俊平，卢新（广州绿洲生化科技有限公司，广东广州510663）摘要：综述酶抑制法快速检测重金属的原理和方法，介绍脲酶、葡萄糖氧化酶、蛋白酶和磷酸酯酶等检测用酶，以及与之相结合的酶传感器、试纸条、量热计、比色法等重金属快速检测新技术，提出今后的研究方向。
关键词：食品；酶抑制法；重金属；快速检测；检测用酶Advances on the Technique of Raqid Determination of Heavy Metals by Enzyme Inhibition in the ContaminatedFoodsXIE Jun-ping,LU Xin（Oasis Biochemistry Technology Co．，Ltd．,Guangzhou510663，Guangdong,China）Abstract:In this paper,it summarizes the principle and method of enzyme inhibition of heavy metal rapid determination,introduces the determination enzymes including urease,glucose oxidase,proteinase and phosphatase,combined with the new technology of heavy metal rapid determination,such as,enzyme sensor,test strip,calorimeter and the disposable cuvette.At last,it puts forward the direction of future research.Key words:food;enzyme inhibition;heavy metal;rapid determination;determination enzyme作者简介：谢俊平（1981—），男（汉），助理工程师，学士，主要从事食品理化检验研究。
可以直接用肉眼加以区别或通过电信号、光信号被检测到，这样就可以判断样品中是否有重金属存在[3]。
2检测用酶早在20世纪50年代，就有学者提出运用酶抑制法来检测化学有害物质。
而1953年，Bodea,C.[4]提出了重金属灭活脲酶的作用，之后诸多学者对重金属对酶的抑制作用进行了许多研究，国内也开展较多的基础研究工作。
近几年来，采用酶抑制法快速检测重金属方法不断发展，国内外己经开展了一些工作，主要侧重于环境中重金属检测的研究，已有多种酶用于重金属的测定，如脲酶、磷酸酯酶、过氧化物酶、黄嘌呤氧化酶、转化酶、葡萄糖氧化酶、丁酰胆碱脂酶和异柠檬酸脱氢酶等，其中，最常用的是脲酶[2]。
2.1脲酶脲酶广泛存在于自然界中，主要来源于豆类植物，如刀豆脲酶、黄豆脲酶等。
脲酶可催化尿素水解，产生CO2和NH3，反应速度比无脲酶催化快10倍。
当样品中存在重金属离子时，脲酶活性受到抑制，作为其分解产物的氨也相应减少。
样品中的重金属离子对脲酶活性抑制率的高低，可以反映重金属离子量的多少，根据指示剂颜色或反应液pH值的变化，就可以对样品中的重金属离子进行定性或半定量分析。
Toren[5]等用pH稳态动力学方法对污染环境中Ag+的浓度进行了检测，检测极限达（0.2~1.0）×10-7mol/L。
和文祥等[6]通过对脲酶与Hg2+、Cd2+间关系的研究，表明：不同状态脲酶对Hg2+、Cd2+的反应表现出类似的规律性变化，即Hg2+、Cd2+抑制脲酶活性，其中Hg2+、Cd2+复合污染的影响幅度最大，Hg2+的生态毒性最强；相关分析显示脲酶活性均可表征样品Hg2+、Cd2+污染的程度；在Hg2+、Cd2+共存条件下，脲酶活性不仅受到Hg2+、Cd2+单因素，而且受到它们间交互作用的影响，但仍以单独抑制为主。
脲酶抑制法也可与薄层色谱法联合测定重金属含量，检测限可达0.02μg/L~3μg/L。
其中检测限较低的是Hg2+、Cu2+和Ag+，分别为0.02、0.06、0.13μg/L，对氯化甲基汞和乙酸苯汞等有机汞化合物的检测限为0.03μg/L。
脲酶平板半定量法对Hg2+的检测限为0.1μg/L~0.2μg/L。
另外，脲酶测温滴定法和电势滴定法分别可以测定浓度为1mg/L的Ag+和1mg/L~10mg/L 的Cd2+[7]。
2.2葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶是一种需氧脱氢酶，它能催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢，已广泛应用于食品、医药、临床化学、分析化学等许多领域。
利用金属离子对葡萄糖氧化酶—辣根过氧化物酶催化体系酶活的抑制作用检测重金属已见报道。
翟彤宁等[8]研究了一些重属离子对葡萄糖氧化酶测定的影响，指出Ag+、Hg2+对以2,4-二氯苯酚为染料的葡萄糖偶联酶反应体系有显著抑制作用，最小抑制浓度分别为5μg/L和4mg/L，I50分别为20μg/L和7.7mg/L。
刘京萍等[9]利用葡萄糖氧化酶抑制法检测食品中镉、锡、铅的残留，对葡萄糖氧化酶—过氧化物酶反应体系条件进行优化，选择2,4-二氯酚为显色剂；做了温度、试剂用量、反应时间等试验，确定了最佳反应条件；利用金属离子对酶活的抑制作用，测定了重金属离子镉、锡、铅对葡萄糖氧化酶活力的影响。
所测Cd2+、Sn2+、Pd2+检出限分别为1.3、0.4、1.4μg/mL。
研究了检测实际样品中Cd2+、Sn2+、Pd2+的方法，加标回收率分别为92.7%~105.7%；标准差≤1.0%。
2.3磷酸酯酶磷酸酯酶是一种能够将对应底物去磷酸化的酶，即通过水解磷酸单酯将底物分子上的磷酸基团除去，并生成磷酸根离子和自由的羟基。
在许多生物体中都普遍存在的一种磷酸酶是碱性磷酸酶。
1974年，Tyler[10]在研究重金属污染对土壤酶活性的影响中指出，Cu2+和Zn2+对酸性磷酸酯酶具有抑制作用。
之后相继有学者对重金属抑制磷酸酯酶进行研究，周礼恺[11]研究了不同用量重金属Hg2+，Cd2+和Pb2+对脲酶和磷酸酯酶等酶活性的影响，重金属对酶抑制作用顺序为Hg2+>Cd2+>Pb2+，且随金属浓度的增大而增强。
余寿娜等[12]研究了重金属Cd2+、Hg2+复合污染对脲酶和酸性磷酸酶活性的影响。
结果表明Cd2+、Hg2+单一及复合污染都对脲酶和酸性磷酸酶的活性具有明显抑制作用，且随重金属浓度增强而增强(浓度≤1mg/kg Cd2+除外)。
与单一Cd2+或Hg2+污染相比，同剂量Cd2+和Hg2+复合污染时两种酶活性的净变化量大于0，表明Cd2+和Hg2+复合污染对脲酶和酸性磷酸酶活性的抑制作用均表现为一定的协同作用。
2.4蛋白酶蛋白酶是水解蛋白质肽键的一类酶的总称。
种类很多，重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等。
利用蛋白酶作为检测用酶来检测重金属是近几年发展起来的，其主要基于的原理是：蛋白酶能水解相应的蛋白质，当重金属存在时，蛋白酶被抑制，蛋白不被水解，那么与考马斯亮蓝发生显色反应，显蓝色；若重金属不存在时，蛋白酶不被抑制，蛋白被水解，所以不与考马斯亮蓝发生显色反应，保持褐色。
Yunus Shukor [13]对利用木瓜蛋白酶检测重金属进行研究，提出了将木瓜蛋白酶作为检测用酶，其通过酪蛋白—考马斯亮蓝结合的方法进行检测，该方法对多种重金属较为敏感，对Hg 2+，Ag 2+，Pb 2+，Zn 2+的I 50分别为0.39、0.40、2.16、2.11mg/L 。
而对Cu 2+，Cd 2+的最低检出限分别为0.004和0.1mg/L 。
利用木瓜蛋白酶检测具有抗干扰、最适pH 范围广、对温度稳定，以及相对快速等特点。
M.Y.Shukor [14]提出了另一种新的检测蛋白酶———丝氨酸蛋白酶，其同样通过酪蛋白—考马斯亮蓝结合的方法进行检测，对Hg 2+，Zn 2+的I 50分别为5.78、16.38mg/L ，最低检测限分别为0.06、1.06mg/L 。
而采用该方法检测Pd 2+，Ag +，Cu 2+，Cd 2+等有毒重金属时，低于20mg/L 均未被检测出。
西维因、草甘膦、敌草隆、硫丹、百草枯等杀虫剂不干扰该方法检测。
3检测技术3.1生物传感器生物传感器作为一种新的重金属检测手段，它具有高选择性、高灵敏度、高稳定性、低成本、能在复杂的体系中进行快速在线监测的特点。
目前，己广泛应用于发酵工业、环境监测、食品工程、临床医学、材料科学、军事学和军事医学等领域，开创了分析领域的新纪元。
