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离子液体双水相作为一种绿色萃取分离体系有诸多优点。它具有传统有机溶剂与高聚物双水相所不具备的一些特点，如操作方便、不挥发、毒性小、价廉以及分相时间短、不易乳化、粘度低和便于回收再利用等，而且该体系还具备能够为一些生物活性分子提供相对温和的环境而不易使其失活的优点。本文采用亲水性离子液体1-丁基-3-甲基溴代咪唑([Bmim]Br)和无机盐形成的双水相体系，研究了双水相中蛋白质与几种小分子物质如金属离子或生物染料之间的相互作用，并利用荧光光谱、同步荧光光谱以及紫外吸收光谱法得到它们之间作用的一些基本信息，如蛋白质的猝灭类型、构象的变化，它们之间的作用力类型、能量转移方式以及结合常数和结合位点数等，对深入研究蛋白质与小分子物质之间的的作用机理具有一定的意义。 论文共分为五章： 第一章：简要介绍了双水相体系的功能和特点，蛋白质、金属离子及生物染料的性质和作用以及在双水相中蛋白质与小分子物质之间的相互作用的研究方法、进展和意义。 第二章：在亲水性离子液体1-丁基-3-甲基溴代咪唑([Bmim]Br)和NaH2PO4·2H2O形成的双水相体系中，运用荧光光谱、同步荧光光谱和紫外光谱，研究了铁(Ⅲ)与胃蛋白酶的相互作用。结果表明，铁(Ⅲ)对胃蛋白酶产生的荧光猝灭作用是形成复合物而引起的静态猝灭；在300K和310K下的结合常数、结合位点数分别为2.56×105L/mol、1.21和8.91×104L/mol、1.14；由热力学参数与作用力的关系得到两者之间的主要作用力类型为静电引力作用；通过同步荧光光谱的测定，得出铁(Ⅲ)的加入改变了胃蛋白酶的构象。 第三章：本章利用荧光和紫外光谱法研究了在离子液体双水相中Cu(Ⅱ)与牛血红白蛋白的相互作用。探讨了在生理pH值条件下荧光猝灭机理及两者之间的作用力类型，并采用Stern–Volmer方程和双倒数方程对所得数据进行处理。结果表明，Cu(Ⅱ)对牛血红白蛋白产生了荧光猝灭作用，且属于静态猝灭过程；热力学参数表明Cu(Ⅱ)与牛血红白蛋白之间的相互作用力类型为静电作用力；在298K和310K下的结合常数、结合位点数分别为4.276×103L/mol、0.8887和3.645×103L/mol、0.8339；同步荧光表明Cu(Ⅱ)虽然与牛血红白蛋白发生了作用，但最大发射波长均无改变，并没有改变蛋白质的疏水腔的疏水环境，所以没有改变蛋白质的构象。 第四章：在离子液体1-丁基-3-甲基溴代咪唑([Bmim]Br)和(NH4)2SO4形成的双水相体系中，讨论了离子液体用量、盐浓度及溶液酸度对虎红钠盐与牛血清白蛋白复合物测定的影响。利用紫外吸收和荧光光谱法研究了荧光猝灭机理，测得在299K和309K下该反应的结合常数分别为1.358×105L/mol和8.859×104L/mol，结合位点数分别为0.9947和0.9832，热力学参数表明两者之间的作用力类型为氢键或范德华作用力，由Frster能量转移理论求得虎红钠盐与牛血清白蛋白的作用距离和能量转移效率分别为1.875nm和0.2990。同步荧光表明虎红钠盐对酪氨酸和色氨酸的残基均具有猝灭作用，但色氨酸的特征荧光光谱峰发生微小红移，说明其所处微环境的极性增加、疏水性逐渐降低。 第五章：结论及展望。