鲁 汭，林莉莉，肖恩荣，吴振斌

(1.中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室，湖北 武汉 430072；2.中国科学院大学，北京 100049；3.武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070)

水污染是一个影响发展中国家和发达国家的世界性问题，其中特别是水体重金属污染，造成每年超过百万人终身残疾甚至失去生命[1]。重金属污染物主要指相对体积质量在4.0以上的金属及其化合物造成的环境污染，由于其具有毒性大、来源广、残留时间长、有积累性和沿食物链富集等特点严重威胁人类健康[1-3]。通过检测水环境中重金属可保障对重金属污染的监督和治理，是保护环境和提高人民生活水平的关键环节。

当前对重金属的理化分析方法很多，主要有原子荧光光谱法、原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体质谱法等[3]。这类方法灵敏度高，检出限低，如ρ(Cd)可达0.001 ng·m-3，ρ(Zn)达0.04 ng·m-3，但其检测成本高，操作过程复杂，无法实现实时在线监测，而且不能反映各种有毒物质的综合效应[4]。生物毒性检测方法可利用指示生物对重金属的生理毒理响应，反映水质生态毒性的综合效应，但这类方法普遍存在灵敏度低、检测时间长、维护成本高和指示生物保存困难等缺陷[5]。因此，迫切需要开发能实时在线、快速、简便、灵敏度高、易维护的生物毒性检测装置[6]。

近年来，微生物燃料电池(microbial fuel cell，MFC)型生物传感器以其低成本、操作简单、能实现污染物在线自动检测等特点在环境监测方面有着广泛的应用前景[6-7]。……