原子-键电负性均衡方法是在密度泛函理论和电负性均衡原理的基础上提出的。本文应用原子-键电负性均衡方法中的σ-π模型(ABEEM-σπ),通过大量的量子化学计算,利用最小二乘法并结合自编程序,拟合确定了金属镉(Ⅱ)离子和银(Ⅰ)离子以及与金属键连的氮、氧、硫、氯等原子和键的ABEEM-σπ参数。将这些参数应用到研究镉(Ⅱ)配合物和银(Ⅰ)配合物的电荷分布的计算,结果显示由ABEEM-σπ模型计算的电荷分布可与量子化学的计算结果相媲美,线性相关系数均在95%以上,发展了ABEEM-σπ模型在第五周期过渡金属中的应用。金属硫蛋白(MT)是广泛存在于生物体内的低分子量、富含半胱氨酸、可被金属和其他因素诱导合成的细胞内金属结合非酶蛋白质。因其独特的生物学功能,近年来国内外对金属硫蛋白各方面的研究日益受到重视。本文运用新发展的ABEEM-σπ参数,从蛋白质晶体结构数据库(PDB)中精心选择了10个金属硫蛋白分子,对其活性中心的电荷分布进行了计算,与从头算的电荷分布结果比较,线性相关系数均在90%以上。说明由ABEEM-σπ模型计算的电荷分布与量子化学计算结果有很好的一致性,并且验证了拟合的ABEEM-σπ参数是适用于大分子体系的。采用原子-键电负性均衡方法,只要知道所需分子体系的结构坐标,就可以快速准确确定相关原子以及有关区域的电荷分布。因此,在计算金属生物大分子时可以节省大量的计算时间。本文应用新发展的ABEEM-σπ参数,在计算电荷的基础上,从福井谦一函数(Fukui函数)出发,对金属硫蛋白的活性中心进行了研究,比较了金属离子与配位的半胱氨酸中的巯基硫原子的活性,得出了与文献报道一致的结论。