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农药使用的不科学所带来的生态破坏、环境污染和农副产品质量不安全等方面的问题日益引起社会各界的关注。农药对人、畜的毒性作用主要是与靶器官相互作用,但农药在到达靶器官之前尚需与载体蛋白相互作用,本论文研究几种农药和农药助剂与血清白蛋白之间的相互作用机理,旨在阐明农药毒性的作用机制,指导科学有效地使用农药。绪论简要概述了国内外农药与血清白蛋白相互作用的研究现状及小分子与血清白蛋白相互作用的研究手段。第二章为本文的核心部分,通过对农药-BSA体系的UV-Vis光谱、荧光光谱、同步荧光扫描光谱、CD光谱、电化学信号、计算机模拟信号是以及等温滴定量热图的研究,探求农药-BSA体系中分子间相互作用规律,构建了比较完善的农药-BSA相互作用信息体系,为后续的研究奠定理论框架和实验基础。第三章~第五章为本文的展开部分,第三章考察了6种菊酯类农药小分子与BSA的相互作用,探讨与BSA结合过程中由农药小分子化学结构变化所体现出的相互作用的紫外、荧光、圆二色等光谱信息的变化。第四章采用荧光光谱法、等温滴定量热法以及圆二色谱法系统研究4种壬基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂与BSA的相互作用机理,探讨了CMC和HLB值对非离子表面活性剂与BSA结合的影响。第五章采用荧光光谱法、等温滴定量热法以及圆二色谱法系统研究了绿色非离子表面活性剂烷基多苷2000和BSA的相互作用机理,比较了烷基多苷2000和溴氰菊酯与BSA结合过程的三维荧光光谱,为进一步的毒性研究提供科学依据。全文总结及展望则安排在第六章。本论文的主要结果如下:1.构建了比较完善的农药-BSA相互作用信息体系:荧光猝灭机制、动态、静态猝灭常数KSV、KLB、表观结合常数KA、结合位点数n和结合空间距离r,BSA分子构象改变、农药分子-BSA相互作用过程的热力学参数和主要相互作用力类型。2.农药分子结构变化对其与BSA相互作用是有影响的。对菊酯类农药分子而言,环丙基、溴代乙烯基、氯代乙烯基、氟原子都可能是与BSA分子结合的作用基团,这些研究结果为了解农药-蛋白质作用规律提供佐证。6种菊酯类农药与BSA的结合位置均在距离Tyr411残基较近的ⅢA区,研究发现动态、静态猝灭常数最大,BSA二级结构含量变化幅度最大的溴氰菊酯的毒性最大。3.表面活性剂HLB(亲水亲油平衡值)和CMC(临界胶束值)对其与BSA的相互作用是有影响的。研究同样发现动态、静态猝灭常数最大,BSA二级结构含量变化幅度最大的TX-30的毒性最大。4.6种菊酯类农药和5种表面活性剂对BSA的内源荧光均呈静态猝灭。此外,烷基多苷与BSA之间的非辐射能量转移也是导致烷基多苷对BSA内源荧光猝灭的原因之一。农药-BSA相互作用过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发超分子作用过程,熵增效应是农药与BSA相互作用的共同热力学驱动因素;通过对烷基多苷和溴氰菊酯与BSA相互作用的三维荧光光谱的比较研究发现溴氰菊酯在低于烷基多苷浓度一个数量级的情况下可使BSA的结构破坏殆尽,而在该浓度下,烷基多苷2000几乎对BSA主肽链没有显著影响。