天然雌激素是一类生物活性极强的内分泌干扰化学物质,人类排泄的尿液和粪便是城市污水处理厂中天然雌激素的主要来源,因而实现污水处理工艺对天然雌激素的高效去除是有效保护自然环境的关键。前期研究已经表明,天然雌激素的生物降解性能极好,而其结合体的脱结合体速度却很慢,且其脱结合体的速度与污水系统中的芳香基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶的活性密切相关。因而要实现污水处理厂对天然雌激素的高效且稳定去除,关键是要提高天然雌激素结合体的脱结合体速度,即提高城市污水处理厂中芳香基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶的活性。因此,研究城市污水系统中芳基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶的浓度水平以及如何提高污水中相关酶活的方法具有重要的科学意义。本硕士论文的主要研究内容和重要结论如下:1)针对传统分光光度法测定酶活的不足,建立了一种基于高效液相色谱法测定芳基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶活性的方法。高效液相色谱法测得水解产物4-硝基苯酚（4-nitrophenol,p NP）、对硝基苯基-β-葡萄糖醛酸苷钠（p-nitrophenol glucuronide sodium,p NPG）和对硝基苯酚硫酸钾（p-nitrophenol sulfate potassium,p NPS）的最低检出限（limit of detection,LOD）分别为0.092、0.098和0.164μmol/L,而其相应最低定量限（limit of quantification,LOQ）分别为0.306、0.327和0.547μmol/L。将3种不同浓度10、20和40μmol/L的p NP、p NPS和p NPG加入到江水,污水和污泥中的回收率范围分别为71.0%～108.8%,77.2%～102.7%和76.1%～105.4%,相对标准偏差低于±10%,是一种灵敏度低,重复性好,检测方便的好方法。相对于传统经典的分光光度法间接测定底物水解产物不同,本分析方法直接测定酶的底物,这有效避免了酶活测定过程因底物水解产物发生生物降解而导致测定结果失真的问题。与此同时,本分析方法可实现同时测定环境样品中芳基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶。因此,可广泛应用于各种环境样品中芳基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶的测定。2)在测定污水酶活时,惊讶发现强氧化剂H2O2、Na Cl O和PAA对芳香基硫酸酯酶和/或β-葡萄糖醛酸酶具有强烈的抑制作用,因而详细研究了它们的抑制特性和动力学。强氧化剂H2O2、Na Cl O和PAA对芳香基硫酸酯酶的半数抑制浓度(half inhibition concentration,IC50)分别为142.90±9.00、91.83±10.01和43.46±2.92μmol/L。Na Cl O和PAA对β-葡萄糖醛酸酶的IC50分别为704.90±41.4和23.26±0.82μmol/L,而H2O2在试验浓度1和10 mmol/L下对β-葡萄糖醛酸酶均无抑制。这三种强氧化剂对芳香基硫酸酯酶和/或β-葡萄糖醛酸酶的抑制和p H值密切相关。研究进一步发现Na Cl O对芳香基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶的抑制属于不可逆抑制,而H2O2和PAA的抑制属于可逆抑制。可逆抑制中,H2O2的抑制属于竞争性抑制,而PAA的抑制属于非竞争抑制。由于H2O2和Cl O-可以在人体内产生,且文献报道的人体血浆中H2O2的浓度足以对上述两种酶产生抑制,从而可以打破人体激素的动态平衡,属于特殊的内分泌干扰化学物质。3)发现田螺消化道中存在丰富的芳香基硫酸酯酶和β-葡萄糖醛酸酶,每克废弃物中这两种酶的活性分别高达402.62±4.48和31.79±0.57 U。提取物中的这两种酶能够有效促进雌激素结合体的脱结合体,8 h内可将25μg/L的雌激素硫酸结合体完全水解,而25μg/L雌激素葡萄糖醛酸结合体可以在4 h内完全水解。本发现为城市污水处理厂添加外源廉价酶提供了重要基础。