共振光散射及其相关技术是二十世纪90年代发展起来的一种新兴的分析技术，因其灵敏度高、操作简便和较好的选择性而引起了人们的广泛兴趣和关注。特别是它在研究生物大分子识别、组装和聚集时出现灵敏而丰富的信号，已成为研究生物大分子的一种十分有用的手段。目前主要集中在生物大分子分析方面的应用，对于研究其相互作用机理方面却涉及较少。生物大分子之间以及生物大分子与其它分子间相互作用涉及诸如金属离子-配体、酸-碱、分子间（氢键、范德华力和疏水作用等）、分子缔合（如胶束）、酶-配体以及生物大分子-药物等众多作用体系，几乎是生命体系中所有化学过程引发的基础。因此，系统地将共振散射光谱应用于生物大分子相互作用在理论和应用方面有着重要的实际意义。　　 本论文主要以共振光散射光谱（RLS）、二维共振散射相关谱（2D-RLS），并结合荧光光谱以及紫外吸收光谱来研究生物大分子之间及其与其它分子（小分子及聚合高分子）间的相互作用，拓展和深化了共振光散射光谱的应用领域，同时也得到了一些有意义的结果。主要研究内容共分六个部分。　　 第一部分用荧光光谱及RLS光谱研究了牛血清蛋白（BSA）与山梨酸钾（PSA）在溶液中的相互作用，探讨了PSA对BSA荧光和RLS光谱猝灭的机理，并利用荧光及RLS数据测定了该反应的表观结合常数及结合位点数。结果表明，PSA与BSA之间主要是静电作用以及疏水作用，并在288K和293K时近似形成一个结合点。最后，基于Forster非辐射能量转移理论计算了PSA与BSA之间的结合距离。　　 第二部分来研究了淀粉与壳聚糖分子间缔合作用机理，并探讨了复合物稀溶液的性质。研究结果表明，淀粉与壳聚糖可形成分子间复合物，并在浓度0．1～1．0 g/L内复合物并呈均匀的溶胶状态。然而，复合物的溶液性质在外界条件刺激如改变溶液pH时会发生急剧的变化，显示了复合物在溶液中的聚集及相分离行为。特别地，少量Fe3+离子的加入不仅可增强复合物的RLS强度，而且还能诱导复合物在溶液中形成胶束。基于RLS数据计算了复合物在不同温度下的临界胶束浓度以及胶束形成过程中的的热力学参数。　　 第三部分研究了肝素与牛血清白蛋白（BSA）的结合作用。结果表明肝素与BSA之间存在着强烈的相互作用，导致体系RLS强度增加，并使BSA的构象发生改变。同时，它们之间的结合方式随体系pH和温度而改变。基于此现象，建立了一种基于共振光散射测定大分子物质相互作用的新方法，并计算了不同结合情况下的结合位点数及相互作用过程中的热力学参数。热力学分析表明它们之间的相互作用力主要有电子作用力以及疏水力，其中电子作用力是最主要的。　　 第四部分研究了聚乙二醇（PEG）与牛血清白蛋白（BSA）在生理pH溶液中的结合作用，基于RLS数据，测定了PEG与BSA之间的结合常数，并在相同条件下与荧光光谱方法进行了对比。机理研究表明，高度运动的线性PEG分子与球型BSA分子之间作用力包括氢键以及疏水力作用。此外，铜离子的加入可显著地促进PEG和BSA之间的相互作用，不仅参与复合物的形成而导致体系RLS强度的迅速增加，而且也使得BSA的荧光出现猝灭并影响氨基酸侧链微环境的变化。　　 第五部分研究了亲水性羧甲基纤维素（CMC）与疏水性聚乳酸（PLA）在混合溶液中的结合行为。RLS及荧光光谱的结果表明两者之间存在着明显的相互作用。PLA羰基氧原子和CMC分子上羟基通过分子间氢键而生成稳定的CMC/PLA复合物。考察了温度及质量比率对相互作用的应用，随着CMC质量比率的增加，体系RLS强度出现了两个明显的拐点，分别对应于复合物的形成和聚集。基于RLS数据，分析了聚合物的聚集平衡以及热稳定性，并计算了反应过程中平均结合位点数。　　 第六部分基于RLS研究了牛血清白蛋白（BSA）与淀粉和聚丙烯酸（PAA）三者之间的结合作用，并考察了PAA浓度及质量比率（MR=MBSA/MStarch）对其相互作用的影响。研究结果表明，淀粉和BSA可通过各自与PAA之间的氢键作用而形成一种新型的三元复合物，但是结合过程优先发生在PAA和BSA之间。同时，BSA与淀粉之间存在着与PAA分子结合的竞争。此外，它们之间的相互作用还与BSA溶液浓度的高低有着密切的关系，低浓度的BSA有利于复合物的生成，而高浓度的BSA则引起复合物的分解。荧光光谱和紫外吸收光谱结果进一步证实了PAA与BSA以及淀粉三者之间可形成一种交联三元复合物。