本文采用光谱法研究了胆红素与生物大分子的相互作用以及胆红素的氧化还原能力。胆红素与血清白蛋白形成复合物,以静态猝灭的方式使蛋白荧光强度降低,使蛋白质构象发生变化,产生分子间能量转移；铜离子对胆红素和蛋白质的结合有显著影响；蛋白质能使胆红素荧光发射峰增强,以此为基础建立了测定胆红素的新方法；同时还应用核磁共振波谱进行了胆红素与蛋白间相互作用的动力学研究。实验分为五部分： 1.研究了胆红素(Bilirubin)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的荧光猝灭光谱、同步荧光光谱、三维荧光光谱和紫外可见吸收光谱,探讨了铜离子及胆红素与牛血清白蛋白间的结合反应,阐明了不同浓度的铜离子对胆红素和蛋白质结合的影响。分别用荧光增敏和荧光猝灭两种不同方法,求得胆红素与白蛋白的形成常数和结合比。实验表明胆红素与牛血清白蛋白形成复合物,蛋白质构象发生变化,产生分子间能量转移。有Cu2+存在时,能够形成BSA-Cu2+-BR三元络合物。 2.研究了胆红素与人血清白蛋白(HSA)相互作用的荧光光谱。利用热力学常数得到了胆红素与人血清白蛋白问的主要作用力类型,还求得了两者之间的结合距离。实验表明胆红素与人血清白蛋白形成复合物,两者之间具有较强的作用力,主要凭借范德华力和氢键作用结合；胆红素主要以静态猝灭的方式使得人血清白蛋白荧光强度显著降低。 3.次甲基蓝与·OH反应后,使其自身的吸光度降低。胆红素可以清除溶液中的·OH,从而使溶液吸光度下降的程度降低。据此原理建立了一种测定胆红素对·OH清除率的新方法。测定了胆红素、抗坏血酸、苯甲酸对·OH的清除率,结果表明：三者对羟自由基均有较好的清除效果；浓度相同时,胆红素对羟自由基的清除效果强于抗坏血酸,弱于苯甲酸。 4.基于2,2-联吡啶芳杂环羟基化法,采用荧光光谱研究了胆红素与铜离子的相互作用。探讨了胆红素与铜离子反应生成羟自由基(·OH),以及·OH与2,2-联吡啶反应的过程,证实胆红素与铜离子反应确实能产生羟自由基,导致几乎没有荧光的2,2-联吡啶发生芳杂环羟基化,生成强荧光物质。 5.应用Langmuir吸附等温方程研究溶液中小分子配体与大分子蛋白质之间发生的低亲和力相互作用。在实验过程中,固定蛋白质浓度,改变胆红素浓度配制一系列胆红素-蛋白质溶液,并测定溶液中胆红素分子的1H-NMR自旋-晶格驰豫速率。应用Langmuir吸附等温方程推导出胆红素-蛋白质络合物的络合常数K和蛋白质分子对胆红素的结合中心数目n。结果表明Langmuir吸附等温方程能够很好地解释蛋白与配体间的低亲和力相互作用。这不仅仅拓宽了Langmuir吸附等温方程的应用范围,而且还给小分子-生物大分子相互作用的动力学研究开辟了一条新途径。