有机磷化合物作为农药,因其价格低廉和杀虫作用显著的特点,被广泛应用于农业杀虫等领域,然而过量使用导致其在土壤或水环境中大量残留,对生态环境和人类健康造成了很大威胁。因此对环境中残留农药进行检测和降解是十分必要的。有机磷水解酶（OpdA）是一类广泛用于降解有机磷化合物的金属酶,由于其具有催化效率高、底物适用范围广的优势,逐渐受到越来越多关注。但是游离OpdA稳定性差、提纯复杂、不能重复利用,这些缺点在一定程度上限制了OpdA的广泛利用。因此,本论文基于OpdA和无机催化剂的结合设计制备了两种多功能集成催化剂,将酶催化和化学催化有效集成,实现了有机磷化合物的灵敏检测和高效级联催化降解。主要研究内容如下:（1）以E.coli Rosetta（DE3）为表达宿主,以pET-28a（+）为表达载体,构建重组菌E.coli Rosetta（DE3）/pET-28a（+）-opdA。对重组菌进行诱导表达,成功表达出具有催化活性的OpdA,即His-tagged OpdA,其催化活性为322 U/gprotein。（2）通过水热法和煅烧合成了NiCo2O4催化剂,利用NiCo2O4表面的过渡金属与组氨酸标签间的特异性亲和作用,实现了His-tagged OpdA的一步纯化固定化,得到多功能集成催化剂OpdA@NiCo2O4。OpdA@NiCo2O4中的OpdA可以将甲基对硫磷催化降解为对硝基苯酚（4-NP）。在供氢体Na BH4存在时,OpdA@NiCo2O4中的NiCo2O4,可催化4-NP生成对氨基苯酚（4-AP）。对OpdA@NiCo2O4的制备条件、光学法检测有机磷化合物、稳定性、降解条件、重复使用性等进行了探究。相对于游离状态的OpdA和NiCo2O4,OpdA@NiCo2O4展现出更高的p H稳定性、热稳定性、SDS耐受性以及储藏稳定性。当NiCo2O4与OpdA发酵粗酶液中总蛋白含量质量比为4:1,固定化3 h时,最大吸附量和降解活性分别是35.70 mg/gsupport和3.10μmol/min/g。在光学检测方面,OpdA@NiCo2O4可以快速准确地检测有机磷化合物（甲基对硫磷）,对甲基对硫磷的检测范围和检测限分别为10μM-100μM和0.43μM。此外,优化了OpdA@NiCo2O4催化降解甲基对硫磷的反应条件,结果显示,OpdA@NiCo2O4分别在甲基对硫磷浓度为0.15 mg/m L、Na BH4浓度为10 mg/m L、温度为40oC、p H为9.0时,降解效果最好,可达3.10μmol/min/g。在重复使用7次后,OpdA@NiCo2O4仍然可以保持50%以上的初始活性。（3）以MOFs材料ZIF-67为初始模板,制备了蛋黄壳复合型材料Co/C@SiO2@Ni/C。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对制备的Co/C@SiO2@Ni/C进行了表征。以Co/C@SiO2@Ni/C为载体,实现了发酵液中His-tagged OpdA的一步纯化固定化,得到多功能集成催化剂OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C。对OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C的制备条件、光学法检测有机磷化合物、稳定性、降解条件、重复使用性等进行了探究。相对于游离状态的OpdA和Co/C@SiO2@Ni/C,OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C拥有更好的p H稳定性、热稳定性、SDS耐受性以及储藏稳定性。当Co/C@SiO2@Ni/C与OpdA发酵粗酶液中总蛋白含量比例为3:1,固定化时间为3 h时,最大吸附量和降解活性分别是74.30 mg/gsupport和3.73μmol/min/g。在光学检测上,OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C可以快速准确地检测有机磷化合物（甲基对硫磷）,对甲基对硫磷的检测范围和检测限分别是10μM-100μM和0.30μM,其检测限低于OpdA@NiCo2O4对甲基对硫磷的检测限,这说明OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C有更好的检测效果。此外,优化了催化反应的条件,结果显示,OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C分别在底物（甲基对硫磷）浓度为0.20 mg/m L,Na BH4浓度为10 mg/m L,温度为40oC,p H为9.0时,降解效果最好,可达3.73μmol/min/g。在重复使用7次后,OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C仍然可以保持60%以上的初始活性。相对于多功能集成催化剂OpdA@NiCo2O4,OpdA@Co/C@SiO2@Ni/C具有更低的检测限、更强的耐酸性、更高的降解活性以及更好的重复使用性。