重金属不但污染环境,还能积累和贮存在生物体内影响人畜健康。因此测定水体,土壤,空气和食品中的痕量重金属显得非常重要。利用阳离子交换树脂对水中重金属离子进行有效吸附富集,再利用富集的重金属离子对脲酶活性的抑制程度来确定金属离子的浓度,为富集、检测一体化的量热式生物传感器提供理论依据。对不同条件下树脂吸附不同重金属离子的吸附性能进行了考察,先用分光光度法得到了金属离子浓度标准曲线及铵离子浓度的标准曲线,然后对温度、树脂质量、缓冲溶液种类、尿素、离子种类、离子浓度等条件对脲酶活性抑制关系进行了研究。结果表明：0.5g阳离子交换树脂可以完全吸附50mL浓度不大于0.7mg/mL重金属离子溶液中的重金属离子；在一定的浓度范围内,铜离子和铅离子对脲酶有明显的抑制作用。通过铜离子和混合离子对脲酶活性抑制的对比实验,发现铜离子溶液对脲酶的抑制效果较好,混合的金属离子溶液对脲酶的抑制效果较差,可能是由于混合离子之间产生了拮抗作用,使得混合离子相互削弱了对脲酶的抑制作用,抑制效果变差。脲酶对铜离子的敏感性很强。考察铜离子对脲酶活性抑制对量热法测定离子浓度的仪器提供参考,以铜离子对脲酶活性的抑制为标准确定可测的重金属离子的有效浓度范围。初步使用仪器测定脲酶水解反应放出的热量表明：吸附了铜离子的树脂使脲酶的反应热明显较少,说明铜离子对脲酶的活性有较强的抑制作用,这种抑制作用可以通过设计的仪器测定的数值表现出来,测定的结果跟化学方法得到的结论相同。