环境污染问题依然是目前最重要的全球性问题之一。环境中的各种污染物对生态环境造成破坏的同时,也严重威胁着人类的生存与健康。污染物可以通过呼吸道吸入、食物链经消化道摄入和皮肤接触等渠道进入生命体内,通过与组成生命体的各种生物大分子（蛋白质、核酸等）发生作用造成生命体组织器官的损伤。因此研究环境中污染物对功能性生物大分子的毒性作用机理是非常必要的。关于污染物毒性研究,目前的研究方法多以生物毒性实验为主,但该方法很难从分子水平上解释污染物对机体的毒性作用机理。蛋白质是生命体的物质基础,是生命体各种功能的直接执行者,其变性将导致生命体的功能或结构损伤,导致很多疾病的产生。环境中的很多的小分子污染物进入机体后都能够对机体内的蛋白质产生毒性作用从而使其变性和功能的丧失。因此,研究小分子环境污染物对蛋白质的毒性作用一直是环境污染与健康领域的热门课题。本论文选择牛血清白蛋白（BSA）为靶分子,利用共振光散射光谱、荧光光谱、紫外.可见吸收光谱、圆二色性光谱、透射电镜等方法或手段研究了五种代表性污染物的毒性作用机理,建立了其对机体毒性作用研究的新方法。文中选择的五种污染物除纳米银外都是离子型污染物,实验制得的纳米银胶体本身也带有电荷,这样有助于污染物毒性的规律性探讨。本论文选择的五种污染物除纳米银外都是离子型污染物,实验制得的纳米银胶体本身也带有电荷,这样有助于污染物毒性的规律性探讨。本论文共分六章内容,具体如下:第一章:介绍了主要的污染物毒性评价方法、靶分子蛋白质的概况、污染物毒性的相关研究进展和主要实验方法。第二章:主要利用共振光散射技术研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在pH条件调控下对BSA的毒性作用,发现pH是控制SDBS使BSA中毒变性与解毒复性的重要条件,并结合其它方法对其机理进行了深入的探讨。第三章:通过共振光散射技术在分子水平上研究了偶氮染料酸性嫩黄G与阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTMAB）组成的复合污染物对BSA的毒性作用机理,并考查了相关影响因素。研究发现两种污染物在单独与蛋白质作用时的共振光信号很弱,其复合物污染物与蛋白质作用时的共振光信号明显增强,这表明BSA-酸性嫩黄G-CTMAB的复合体系形成了三元离子缔合物。随后用吸收光谱、圆二色性光谱谱、透射电镜等方法对其毒性作用机理进行了深入的研究。第四章:通过荧光光谱、同步荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色性光谱等光谱学方法研究了pb²⁺对牛血清白蛋白（BSA）的毒性作用机理。研究结果表明pb²⁺首先与BSA的骨架基团发生作用,使BSA骨架结构发生变化,内部疏水区域的色氨酸（Trp）等芳香环氨基酸逐步暴露出来,这在荧光光谱中表现为BSA内源荧光随Pb²⁺的加入而发生猝灭。直到pb²⁺浓度超过1.0x10^-4 mol/L BSA的变性程度达到最大,之后pb²⁺还与暴露在外面的Trp发生作用,进一步使荧光猝灭。第五章:运用光谱学方法从分子水平上研究了纳米银（nanoAg）对BSA的毒性作用模式,结果表明nanoAg对BSA存在明显的损伤作用:nanoAg诱使BSA分子二级结构中α-螺旋比例下降,骨架结构变得松散;同时使得BSA内部疏水区的Trp等芳香环氨基酸的暴露增强,BSA自身的特征荧光明显猝灭。当nanoAg与BSA的配比达到1:96（以质量计）时,nanoAg对体系荧光光谱和共振光散射光谱的影响趋于稳定。共振光散射光谱、TEM、圆二色性光谱和电泳实验的研究结果表明范德华力和静电力的作用使BSA破坏了nanoAg表面的双电层平衡结构并包覆于nanoAg表面,生成新的带负电的BSA-nanoAg复合物。第六章:最后对本论文的研究部分进行了总结,并分析了这种新的毒性评价今后的发展方向。本论文丰富了污染物毒性作用机理的研究,为污染物对机体危害的防治提供了参考。