双酚类化合物(Bisphenols,BPs)是一类具有两个羟苯基结构的持久性有机污染物,常作为原材料应用在环氧树脂、橡胶工业中的交联剂、食品包装等工业生产中。四溴双酚A(2,2-双(3,5-二溴-4-羟苯基)丙烷,TBBPA)和四氯双酚A(2,2-双(3,5-二氯-4-羟苯基)丙烷,TCBPA)是双酚A的卤代衍生物(H-BPA),常用于添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。在生产和应用过程中TBBPA和TCBPA容易排放到环境中,由于卤代双酚A稳定性良好,在一定条件下才发生降解,将长久的存在于环境中,且通过环境介质进行扩散和迁移。许多文献报道了双酚类化合物及其卤代衍生物的生物毒性、基因毒性和内分泌干扰毒性,更引起人们警觉的是,这些环境污染物可跨越胎盘屏障,从而通过母体对婴幼儿造成潜在的危害。血清蛋白在生物体内源性和外源性物质的运输、分布和新陈代谢等方面起着重要作用。环境中有机小分子进入血液后不同程度地与血清蛋白结合,会延迟干扰物的代谢,通过血液被运送到人体各个器官,既可使蛋白质的构象发生一定的改变,进一步改变其生化上的效用,同时对干扰物小分子的存在形式与生理活性也有影响,从而对生物体造成危害。化合物可通过与血液中血清蛋白的结合来延长其半衰期,因此血液中这些化合物的含量与生物体的潜在毒性息息相关。双酚类化合物与血清蛋白相互作用的研究不仅有助于探索这类化合物的毒理机制,而且由于双酚类化合物在结构上的相似性,这项研究也将有助于了解这类环境污染物结构与其靶蛋白结合能力的关系,对于深入研究和说明污染物小分子的作用机制具有重要意义。本课题采用电喷雾质谱,荧光光谱等实验方法结合分子对接模拟计算研究了TBBPA,TCBPA,BPS,BPA,BPAF五种双酚类化合物和血清蛋白(人血清蛋白和牛血清蛋白)的相互作用。两种实验结果和模拟计算数据相符合,都显示五种双酚类化合物和血清蛋白的结合能力大小顺序为:TBBPA>TCBPA>BPS>BPA≈BPAF。通过电喷雾质谱法获得双酚类化合物与血清蛋白形成复合物的化学计量比。TBBPA可以和人血清蛋白形成1:1,1:2,1:3的复合物,TCBPA与人血清蛋白结合能力稍弱,能形成1:1,1:2的复合物,BPS结合能力最小,在谱图上只能观测到1:1的复合物。双酚类化合物与牛血清蛋白的研究得到了与人血清蛋白非常相似的结果,但这几种化合物与牛血清蛋白的结合要比与人血清蛋白弱。荧光光谱法计算所得的热力学常数说明氢键作用和静电力作用是这些相互作用的主要作用力。分子对接模拟计算了TBBPA,TCBPA,BPS与血清蛋白的结合能,与荧光实验结果非常接近。三种研究方法的结果互相论证及补充,从而得到五种双酚类化合物与血清蛋白结合的详细信息,对双酚类化合物毒理效应的进一步研究提供了相关数据。本文综合研究了TBBPA,TCBPA,BPS,BPA,BPAF五种双酚类化合物与人血清蛋白、牛血清蛋白的相互作用,比较了其结合能力的差异及最大结合计量数等相关信息,深入探究了其相互作用的主要作用力和结合的构象,并计算了理论的结合能。通过比较这几种化合物的结构,我们发现苯环上的卤素取代基能够提高双酚类化合物与血清蛋白的结合能力,但桥链上的氢原子被氟原子取代对结合能力被无太大影响。取代基的类型和位置与双酚类化合物毒性的关系,需要更深入的研究。