本论文首先制备新型的离子液体微乳,采用液液萃取方法进行蛋白质的分离纯化；为了克服离子液体损耗大等缺点,又合成固载离子液体进行生物样品的固相萃取；然后基于吸附蛋白显著猝灭固载离子液体荧光的现象,建立固相萃取-固体表面荧光测定血红蛋白含量的方法；最后研究咪唑类离子液体与蛋白质之间的相互作用,为离子液体分离富集蛋白质研究提供理论依据。采用水、2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠(AOT)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸制备离子液体包水反相微乳。该微乳体系可实现血红蛋白的选择性萃取。500μL微乳(水、AOT、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸组成质量比为6/50/5,AOT浓度为0.5mol L-1)萃取等体积100μg mL-1、pH6.3血红蛋白水溶液,萃取率为96%。随后,采用6mol L-1尿素作反萃剂,可快速反萃取73%血红蛋白。微乳萃取相中的血红蛋白有两种分布位置：离子液体连续相和“水池”分散相。血红蛋白与咪唑环的配位作用有利于血红蛋白转移至离子液体连续相；带正电荷的蛋白与带负电荷的AOT之间的静电引力是推动血红蛋白分布在“水池”分散相的主要驱动力。以聚氯乙烯树脂和N-甲基咪唑为原料,甲苯为反应溶剂制备了新型固载离子液1-聚氯乙烯基-3-甲基咪唑氯代盐(NmimCl-PVC),并通过红外光谱、核磁共振氢谱等手段对其进行表征。改变聚氯乙烯树脂与N-甲基咪唑的配比,离子液体的接枝率由3.3%增加至15.1%。随着接枝率的提高,材料对碱性蛋白的选择性吸附能力增强,减弱了原料PVC对蛋白质的非特异性吸附。采用接枝率为15.1%的NmimCl-PVC萃取Tris-HCl缓冲溶液中的100μg mL-1碱性蛋白(溶菌酶、细胞色素C、牛血红蛋白),萃取率分别为97%、98%和94%,然而酸性蛋白(转铁蛋白、牛血清白蛋白、免疫球蛋白)的吸附可忽略。磷酸缓冲溶液、碳酸缓冲溶液和SDS溶液可分别洗脱89%、87%和84%的溶菌酶、细胞色素C、牛血红蛋白。吸附和洗脱过程中,血红蛋白的活性未下降,说明该新型材料的生物相容性较高。应用该萃取分离方法可以实现人全血中血红蛋白的分离。研究固载离子液体NmimCl-PVC的荧光光谱性质。由于咪唑环阳离子被聚氯乙烯链限制在固定空间,与自由态离子液体相比,NmimCl-PVC的最大激发波长和发射波长向长波方向移动。并且由于NmimCl-PVC上离子液体存在不同的解离形态,离子液体的发射波长随着的激发波长变化而改变。随着离子液体接枝率增加,NmimCl-PVC的荧光强度明显增强。吸附的血红蛋白能明显猝灭NmimCl-PVC发射的荧光,猝灭类型为动态猝灭和能量转移猝灭。基于NmimCl-PVC对蛋白的选择性吸附和蛋白质对NmimCl-PVC荧光猝灭程度的差异,建立了固相萃取-固体表面荧光方法用于血红蛋白的含量测定。该方法的线性方程为F/F0=-0.0213C+0.989, R2=0.9948,线性范围为0.3-26.2μg mg-1,检出限为0.1μgmg-1,相对标准偏差RSD为2.6%(7.2μg mg-1, n=11).研究三种咪唑类离子液体与牛血清白蛋白的相互作用。紫外可见光谱表明：随着咪唑类离子液体浓度的增加,牛血清白蛋白的结构发生改变。230nm激发波长下,离子液体较弱地猝灭牛血清白蛋白的内源荧光(猝灭常数约为102L mol-1),强弱顺序为BbimCl≈BmimCl＜BmimNO3。BbimCl、BmimCl动态猝灭BSA发射的荧光,BmimNO3-BSA体系为以动态猝灭为主的动态-静态联合猝灭。结合热力学公式计算出不同温度下IL-BSA体系的焓变、熵变和吉布斯自由能变化,推断二者之间的主要作用力类型为疏水作用和静电作用。采用同步荧光光谱和圆二色光谱研究蛋白质构象变化,随着离子液体浓度增加,蛋白质逐渐伸展。分子对接结果显示离子液体位于蛋白质的结构域Ⅲ中,与亚结构域ⅡA中的Trp214残基距离较远。