神经性毒剂中毒的生化基础是抑制体内胆碱酯酶的活性。胆碱酯酶的活力是神经性毒剂毒理作用和防治研究的重要观察指标，也是神经性毒剂中毒的特异性诊断指标。测定体内各部位的胆碱酯酶活力，对研究神经性毒剂中毒的机理有重要意义，也有助于对神经性毒剂中毒的诊断，判断中毒程度和预后，指导重活化剂的使用和证实死亡原因。

神经性毒剂中毒程度和临床表现一般与胆碱酯酶活力有相对平行关系。但是，血液和组织内都含有与临床表现无关的非功能性胆碱酯酶，测定时的反应系统与活组织内的自然环境也不同，有时测得的酶活力与临床表现无明显相应关系。另外，慢性接触者的血液胆碱酯酶活力可能很低，却并无症状。

胆碱酯酶活力测定方法的一般原理是在一定pH和一定离子强度的缓冲系统中，以胆碱酯类化合物为底物，经待测样品内的胆碱酯酶催化水解，每分子底物产生一分子酸和一分子胆碱类化合物。然后采用各种方法检测产物、剩余底物或由产物引起的反应系统的变化。

真性胆碱酯酶(AChE)和假性胆碱酯酶(BuChE)的底物和组织分布不同，可利用不同底物或分离不同组织成分加以区分。用β-甲基乙酰胆碱(acetyl-β-methylch-oline)作底物，能专一地测定真性胆碱酯酶的活力;用苯甲酰胆碱(BzCh)作底物，能专一地测定部分动物的假性胆碱酯酶的活力。

根据测定的目的和设备条件可选择不同的测定方法。常用的方法有：

羟胺比色法 以乙酰胆碱为底物，测定酶反应后的剩余底物。乙酰胆碱与羟胺在碱性溶液中生成乙酰羟肟酸，后者在酸性溶液中与高铁离子生成稳定的紫红色的络合物，比色测定颜色强度。此法稳定可靠，但不能用其它底物。

DTNB比色法 以硫代胆碱酯为底物，酶反应的产物硫胆碱与5，5′-二硫双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)反应生成5-巯基2-硝基苯甲酸，在一定的pH中显黄色，比色测定颜色强度。此法灵敏度较高，需用组织量较小，可不终止酶反应，适于连续观察酶活力，但硫代胆碱酯不是生理底物。

检压法 在密闭系统内，以pH7.4的碳酸氢钠缓冲液为基液，底物水解后产生的酸使碳酸氢钠放出二氧化碳，引起压力变化，由检压计读数。此法适用于各种底物，但需要华勃检压仪，操作较复杂，工作量有限，费时较多，基液及其pH不能更改。

自动酸碱滴定法 酶反应的酸性水解产物使pH下降，用碱滴定至原pH，耗碱量代表酶活力。此法适用于各种底物，可不终止酶反应而连续观察酶活力，需要高精密度的pH计。

以上各种方法可用于测定血液和组织内的胆碱酯酶活力，须在医院化验室中进行。

BTB纸片法 简便快速，适于战场、农村、工厂应急测定全血胆碱酯酶活力。底物乙酰胆碱和酸碱指示剂溴代麝香草酚蓝(BTB)吸附在滤纸片上，血中胆碱酯酶使乙酰胆碱水解，水解产物乙酸使BTB由蓝变黄。标准色板依红、紫、蓝的颜色变化分成六档，分别代表酶活力百分率(100，80，60，40，20，0)，以100为正常。测定时从手指或耳垂取血一滴直接印在纸片上，纸片夹在两小块有机玻璃片中间压紧，用橡皮圈扎紧，于贴身温暖处(腋下或裤腰内侧)放置20min后取出，与标准色板比较。必要时保温时间减为10min，以酶活力百分率60为正常，40以下为中毒，20以下为重度中毒。此法的测定误差为20%。