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摘要：本文主要介绍这一种流行的检测方法即脱氢酶活性检测，并举例说明其在活性污泥检测以及水质检测、土壤的活性检测和水质细菌感染情况检测的应用并进行相关分析。
关键词：脱氢；氧化还原反应；环境监测
环境监测的方法一直不断在发展，随着科技进步发展以及工具的改革创新，其检测手段越来越多样化，分析监测结果也更加准确、可靠越来越有着重要的作用与影响力。在全国提倡环保的大环境下，环境监测的重要性越来越受到人们的关注。脱氢酶活性监测在这样的需求下将发挥自身优势，在各个方面发挥作用。
一、脱氢酶绪论
脱氢酶与我们所熟知的其他酶意义，都是蛋白质的一种，每一种酶都有着独特的作用，而脱氢酶的作用就是激活所对应的氢原子，从而被靶向受氢体转移从而导致整个物质被氧化。这类酶在生命体中十分的重要，在人体代谢、能量转移、物质交换中都有着不可磨灭的作用。脱氢酶作为生命体氧化过程中的第一类酶，氨基酸的合成降解，光合作用、HMP、脂肪氧化与合成等都离不开脱氢酶参与到生物过程中来。在微生物体内，其有作为微生物可以讲解相关有机污染物的关键酶。DHA（脱酶活性）与生物体的活性状态息息相关，这也作为反映微生物对基质降解能力的直接当量。
在污水的化学处理、检验细菌多少、水质健康与否的检查中，脱氢酶活性检测都有着广泛应用。
二、脱氢酶活性检测原理及方法
2.1检测基本原理概括
脱氢酶，是由活生物体产生的一种氧化还原酶。如式：AH+B→A+BH， 式中AH为基质，脱氢酶能够是的氢原子H从氧化的AH转移至B，B为受氢体，a这一过程即为酶促有机物脱氢。利用这一原理，加入人工受氢体即可检测其在脱氢酶的活性。
通常来讲，研究人员选用的人工受氢体包括2 ， 3 ， 5-氯化三苯基四氮唑（TTC）、碘硝基四唑紫（INT）刃天青以及亚甲基蓝等， 而脱氢反应强度是以人工受氢体作为指示剂并通过判断其变色速度来反应的。其中2，3，5-氯化三苯基四氮唑也就是TTC是其在研究最广也是应用最多的。TTC（2 ， 3 ， 5-氯化三苯基四氮唑）是人们最早开始发现并使用的，在60年前就有学者用到了这一分析技术。目前常用的TTC脱酶活性检测主要以Klapwijk改进的方法为准。具体而言就是将TTC 作为检测的指示剂，使其在活性微生物细胞内作为检测B也就是受氢体，当发生脱氢反应时，无色的TTC转变为红色（由于发生还原反应TF（TriphenylFormazone））。之后再使用80 %丙酮水溶液、甲苯、氯仿等有機溶剂便可将还原产物提取出来， 并在一定波长下测吸光度， 从而检测TTC反应速率来反映出脱氢酶的活性。
2.2 检测方法及发展
目前对于TTC脱氢反应的改进如前文所述，主要是利用高温，多为90℃，在此温度下对样品显色液萃取后进行比色分析，但这种改进方法也有较多弊端，如采用的有机溶剂萃取剂沸点比较低，在加热至90℃时，就会导致液体挥发出影响检测结果，实际应用中就有诸多限制。而针对这一问题的解决，有学者提出了全新的方法，具体为：①蒸馏水洗涤污泥样品；②该样品在一定条件下（37℃，7.5-8.5pH）培养本个小时；③选择样品反应液体积的12%的CH2O溶液，此为酶反应终止剂；④再选择80%的Acetone水溶液萃取10min。这种方法进行测试的结果标准偏差小而且精确度较高。
除此之外，学者还研究了不同有机溶剂作为萃取剂下，TTC脱氢酶活性的检测结果进行比较研究。另外，学者还通过改变实验中的其他变量比如还原剂的选择来改进测试，这一方法（NaS作为标定还原剂）使得检测结果的稳定性显著提高。除此之外，对于INT脱氢酶活性的研究也一直在进行，这其中以国外的专家学者为主，国内在这一领域研究比较少。
三、脱氢酶活性检测之应用
3.1社会污水的后处理
污水，包括工业废水、生活废水等，其后续处理一直以来都是一个重要的课题，我们所说的处理简单来讲就是通过酶催化其中的生物发生氧化还原反应，从而达到处理效果。而本文所述的脱氢酶能够在生物体内催化一系列氧化还原反应，正好可以应用于这一领域。废水处理中，有几个参数比较瘦关注：首先我们关心的是处理过程中的氧化速率，这一用OUR来表示，也就是氧摄取速率，摄取速率的大小决定氧化的快慢；另外，还关注水质中或细菌数目，用MPN表示，这一参数便于我们监测处理过程中的处理进程；除此之外，混合液中悬浮固体、挥发性固体等都是重要参数。该方法用于处理污水，主要的有点就是可监测性，人们可以随时掌握水质中微生物主要是细菌的活性数目，同时还可以及时准确的反应处理过程中各种因素如水质的酸碱性等对水质的影响，在管理现代工业废水是很不错的手段，可以有效改善环境，增强环境保护。
3.2 河流、湖泊等水质良性检测
国家的生活用水，必须保证水质来源的安全，这是对人民的负责，也是群众生活所必需的，所以，必须能够检测水质良好与否，是否有一定的毒性，这一方面，该方法就能够发挥作用。众所周知，微生物在检测水质毒性中有着其独特高效的作用，因为微生物本身能够与毒物发生较为快速的反应，其次这一方法应用范围广，只要保证取样的精确，就可以在实验室完成检测，而且，大多数毒物都能够与微生物反应从而使得该方法可以检测的范围大大拓宽。在检测毒性时，脱氢酶活性可以用来评价其中生物活性的一个指标，归因于其在生命体中的敏感性，可以跟诸多毒物作用。而针对这一应用，也有不少研究，比如陈课题组就研究了利用刃天青活性检测来确定水质中包括汞、铅等在内的八种毒性指标，得出了毒物浓度有脱氢酶活性之间的曲线关系。这一方法对于水质管理者以及野外工作者十分有效，毕竟安全是首要的，野外生存时一定要保证所饮用的水源的安全，这其中的重要性不言而喻。
3.3土壤污染情况的检测
随着工业发展，土壤也不可避免的受到了工业废水、化工垃圾、农药残留的影响，受到了一定的污染。而脱氢酶活性测试可以用来检测土壤中诸多污染物的数量以及对土质的影响。例如Oneil就研究了选取的土壤所含的锌、铜、镍等重金属的含量并对土质进行了评估，表明脱氢酶在研究土壤的重金属污染这一块的重要作用。除此之外，包括树木毒性测试、对城市垃圾进行毒性测试评估以分类、土质的改善方面，这一方法都有诸多作用，是检测的重要标志。
四、 结语
在生物体内，脱氢酶是十分重要的参数，其活性更能够反应生物体内各项微生物的活性，而利用这一特点，其利用领域十分广阔，不仅是土壤、水质，更多扩展到更多领域，对于它的研究将能够显著提高环境保护中监测的效率。
参考文献：
[1]周春生， 陈星.TTC -DHA 在污泥中与其它活性参数相关性的研究[ J] .微生物快报， 2001，12（1）：2-7.
[2]Obbard J P.Ecotoxicological Assessment of Heavy Metalsin Sewage Sludge Amended Soils.Applied Geochemistry ，2010 ， 16：1421-1429.
[3]张林， 魏鹏.细菌脱氢酶生物试验法检测野外水质毒性的探索[ J] .环境科学，2017 ， 15（6）：423-424.
[4]秦彦珉，余子豪.TTC 显色测定菌落总数在食物行业应用[ J] .实用预防医学，2013， 10 （6）：868-869.
作者简介：孔伟威，出生年月：1980.10，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：山东济宁市，当前职务：副科，当前职称：中级，学历：本科，研究方向：环境监测
关键词：脱氢；氧化还原反应；环境监测
环境监测的方法一直不断在发展，随着科技进步发展以及工具的改革创新，其检测手段越来越多样化，分析监测结果也更加准确、可靠越来越有着重要的作用与影响力。在全国提倡环保的大环境下，环境监测的重要性越来越受到人们的关注。脱氢酶活性监测在这样的需求下将发挥自身优势，在各个方面发挥作用。
一、脱氢酶绪论
脱氢酶与我们所熟知的其他酶意义，都是蛋白质的一种，每一种酶都有着独特的作用，而脱氢酶的作用就是激活所对应的氢原子，从而被靶向受氢体转移从而导致整个物质被氧化。这类酶在生命体中十分的重要，在人体代谢、能量转移、物质交换中都有着不可磨灭的作用。脱氢酶作为生命体氧化过程中的第一类酶，氨基酸的合成降解，光合作用、HMP、脂肪氧化与合成等都离不开脱氢酶参与到生物过程中来。在微生物体内，其有作为微生物可以讲解相关有机污染物的关键酶。DHA（脱酶活性）与生物体的活性状态息息相关，这也作为反映微生物对基质降解能力的直接当量。
在污水的化学处理、检验细菌多少、水质健康与否的检查中，脱氢酶活性检测都有着广泛应用。
二、脱氢酶活性检测原理及方法
2.1检测基本原理概括
脱氢酶，是由活生物体产生的一种氧化还原酶。如式：AH+B→A+BH， 式中AH为基质，脱氢酶能够是的氢原子H从氧化的AH转移至B，B为受氢体，a这一过程即为酶促有机物脱氢。利用这一原理，加入人工受氢体即可检测其在脱氢酶的活性。
通常来讲，研究人员选用的人工受氢体包括2 ， 3 ， 5-氯化三苯基四氮唑（TTC）、碘硝基四唑紫（INT）刃天青以及亚甲基蓝等， 而脱氢反应强度是以人工受氢体作为指示剂并通过判断其变色速度来反应的。其中2，3，5-氯化三苯基四氮唑也就是TTC是其在研究最广也是应用最多的。TTC（2 ， 3 ， 5-氯化三苯基四氮唑）是人们最早开始发现并使用的，在60年前就有学者用到了这一分析技术。目前常用的TTC脱酶活性检测主要以Klapwijk改进的方法为准。具体而言就是将TTC 作为检测的指示剂，使其在活性微生物细胞内作为检测B也就是受氢体，当发生脱氢反应时，无色的TTC转变为红色（由于发生还原反应TF（TriphenylFormazone））。之后再使用80 %丙酮水溶液、甲苯、氯仿等有機溶剂便可将还原产物提取出来， 并在一定波长下测吸光度， 从而检测TTC反应速率来反映出脱氢酶的活性。
2.2 检测方法及发展
目前对于TTC脱氢反应的改进如前文所述，主要是利用高温，多为90℃，在此温度下对样品显色液萃取后进行比色分析，但这种改进方法也有较多弊端，如采用的有机溶剂萃取剂沸点比较低，在加热至90℃时，就会导致液体挥发出影响检测结果，实际应用中就有诸多限制。而针对这一问题的解决，有学者提出了全新的方法，具体为：①蒸馏水洗涤污泥样品；②该样品在一定条件下（37℃，7.5-8.5pH）培养本个小时；③选择样品反应液体积的12%的CH2O溶液，此为酶反应终止剂；④再选择80%的Acetone水溶液萃取10min。这种方法进行测试的结果标准偏差小而且精确度较高。
除此之外，学者还研究了不同有机溶剂作为萃取剂下，TTC脱氢酶活性的检测结果进行比较研究。另外，学者还通过改变实验中的其他变量比如还原剂的选择来改进测试，这一方法（NaS作为标定还原剂）使得检测结果的稳定性显著提高。除此之外，对于INT脱氢酶活性的研究也一直在进行，这其中以国外的专家学者为主，国内在这一领域研究比较少。
三、脱氢酶活性检测之应用
3.1社会污水的后处理
污水，包括工业废水、生活废水等，其后续处理一直以来都是一个重要的课题，我们所说的处理简单来讲就是通过酶催化其中的生物发生氧化还原反应，从而达到处理效果。而本文所述的脱氢酶能够在生物体内催化一系列氧化还原反应，正好可以应用于这一领域。废水处理中，有几个参数比较瘦关注：首先我们关心的是处理过程中的氧化速率，这一用OUR来表示，也就是氧摄取速率，摄取速率的大小决定氧化的快慢；另外，还关注水质中或细菌数目，用MPN表示，这一参数便于我们监测处理过程中的处理进程；除此之外，混合液中悬浮固体、挥发性固体等都是重要参数。该方法用于处理污水，主要的有点就是可监测性，人们可以随时掌握水质中微生物主要是细菌的活性数目，同时还可以及时准确的反应处理过程中各种因素如水质的酸碱性等对水质的影响，在管理现代工业废水是很不错的手段，可以有效改善环境，增强环境保护。
3.2 河流、湖泊等水质良性检测
国家的生活用水，必须保证水质来源的安全，这是对人民的负责，也是群众生活所必需的，所以，必须能够检测水质良好与否，是否有一定的毒性，这一方面，该方法就能够发挥作用。众所周知，微生物在检测水质毒性中有着其独特高效的作用，因为微生物本身能够与毒物发生较为快速的反应，其次这一方法应用范围广，只要保证取样的精确，就可以在实验室完成检测，而且，大多数毒物都能够与微生物反应从而使得该方法可以检测的范围大大拓宽。在检测毒性时，脱氢酶活性可以用来评价其中生物活性的一个指标，归因于其在生命体中的敏感性，可以跟诸多毒物作用。而针对这一应用，也有不少研究，比如陈课题组就研究了利用刃天青活性检测来确定水质中包括汞、铅等在内的八种毒性指标，得出了毒物浓度有脱氢酶活性之间的曲线关系。这一方法对于水质管理者以及野外工作者十分有效，毕竟安全是首要的，野外生存时一定要保证所饮用的水源的安全，这其中的重要性不言而喻。
3.3土壤污染情况的检测
随着工业发展，土壤也不可避免的受到了工业废水、化工垃圾、农药残留的影响，受到了一定的污染。而脱氢酶活性测试可以用来检测土壤中诸多污染物的数量以及对土质的影响。例如Oneil就研究了选取的土壤所含的锌、铜、镍等重金属的含量并对土质进行了评估，表明脱氢酶在研究土壤的重金属污染这一块的重要作用。除此之外，包括树木毒性测试、对城市垃圾进行毒性测试评估以分类、土质的改善方面，这一方法都有诸多作用，是检测的重要标志。
四、 结语
在生物体内，脱氢酶是十分重要的参数，其活性更能够反应生物体内各项微生物的活性，而利用这一特点，其利用领域十分广阔，不仅是土壤、水质，更多扩展到更多领域，对于它的研究将能够显著提高环境保护中监测的效率。
参考文献：
[1]周春生， 陈星.TTC -DHA 在污泥中与其它活性参数相关性的研究[ J] .微生物快报， 2001，12（1）：2-7.
[2]Obbard J P.Ecotoxicological Assessment of Heavy Metalsin Sewage Sludge Amended Soils.Applied Geochemistry ，2010 ， 16：1421-1429.
[3]张林， 魏鹏.细菌脱氢酶生物试验法检测野外水质毒性的探索[ J] .环境科学，2017 ， 15（6）：423-424.
[4]秦彦珉，余子豪.TTC 显色测定菌落总数在食物行业应用[ J] .实用预防医学，2013， 10 （6）：868-869.
作者简介：孔伟威，出生年月：1980.10，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：山东济宁市，当前职务：副科，当前职称：中级，学历：本科，研究方向：环境监测