从上个世纪70年代开始，物理和化学因素对生物细胞介电性质影响的研究受到人们的广泛关注。介电谱方法对于生物体系介电性质的研究具有实时监测，无侵入性的特点，很适合在生物细胞生理条件下的介电性质的研究。 在本研究工作中，首先采用了介电谱技术比较铜等金属离子对铜绿微囊藻细胞的毒害效果。测量了将铜绿微囊藻的新鲜细胞放置在去离子水中和分别置于1mMCu2+，Cd2+，Al3+，Pb2+，Cr3+中作用后的藻细胞悬浮液的介电谱，并且从介电增量的角度比较在6小时内，不同离子对藻细胞的作用效果的差异。结果发现在六小时作用过程中，Cu2+作用后的藻细胞的介电增量减小的百分比最大，△ε/Δεintact的数值比其他组细胞都要小，这说明浓度为1mM的这些离子在六小时破坏细胞膜完整程度或是说毒害程度强弱顺序为Cu2+＞Cr3+=pb2+＞Al3+＞Cd2+，我们认为这个结果和细胞表面基团对金属离子的螯合能力强弱有关。之后又测量了0.04，0.1，0.3，0.6，1mM的Cu2+作用2h后藻细胞的介电谱，结果发现0.04mM的Cu2+对藻细胞悬浮液介电谱几乎没有影响，而0.1mM之后的几个浓度Cu2+对藻细胞作用结果非常明显，而且几个浓度的作用结果非常接近，△ε/εintact均降至10％左右，而且绝大部分的细胞已经死亡。我们预测对于实验浓度的藻细胞在0.04mM和0.1mM之间有一个造成藻细胞毁灭性损伤的Cu2+的临界浓度。另外，通过Ca2+，Mg2+的加入，发现当水溶液中的Ca2+，Mg2+离子浓度为1mM的时候，并没有阻止1mMCu2+对铜绿微囊藻细胞的毒害。 本工作第二个研究内容是采用介电谱方法研究Cu2+，Zn2+，Cd2+，Pb2+，Al3+，Ni2+等几种金属离子以及阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)对典型的真核细胞酵母细胞介电性质的影响。通过无作用的对照组细胞和有离子作用的作用组细胞lO小时内介电谱图比较发现Cu2+，Pb2+及CTAB对酵母细胞介电行为的影响是以时间依赖的方式发生，而后又对有时间效应的三者选用不同的浓度进行作用，结果发现Cu2+及CTAB对酵母细胞的作用也是以浓度依赖的方式进行，而不同浓度的Pb2+的作用效果接近。此外我们根据酵母细胞自身的细胞结构的特点选择了double-shellsphericalmodel对相参数进行拟和，模型中的两层壳分别代表细胞膜和液泡膜。通过模型模拟介电谱变化和细胞内部相参数变化的对应关系，定性分析介电谱图变化的大致原因。随后又详细计算了细胞各相的相参数，量化的得出了作用后的细胞介电行为变化的原因主要是细胞膜介电常数和液泡膜介电常数的减小幅度，与此同时伴随着细胞质和细胞液电解质的外渗。