蛋白质是生命体的物质基础,在整个生命运转过程中起着非常重要的作用,而金属尤其是生物体所必需的微量金属元素在许多生命过程中也发挥着关键作用。血蓝蛋白是部分节肢动物和软体动物的呼吸蛋白,目前对蛋白质的研究主要集中在血清蛋白及血红蛋白与小分子之间的相互作用方面,而对于小分子与血蓝蛋白的相互作用机制研究还很少,特别在金属与血蓝蛋白的作用机理方面更是未见报道,因此,对此领域进行相关深入研究具有重要的生物学意义。本论文选择钥孔戚血蓝蛋白（KLH）和有毒重金属（铜、铬、锌、镉、汞）为研究对象,采用荧光分析法、紫外-可见吸收光谱法、圆二色谱法等多种光谱法对重金属与KLH相互作用的光谱性质进行了探讨,得到了重金属与KLH的作用机理、结合常数、结合位点数以及重金属对KLH构象变化的影响等重要信息。研究的主要内容包括:一、Cu²⁺与KLH相互作用的光谱性质。由于KLH分子自身存在亚铜离子Cu（I）活性中心,所以研究其活性中心金属离子与外界加入的Cu²⁺是否存在直接或者间接作用具有重要意义。紫外-可见吸收光谱结果表明外界加入的Cu²⁺只是与KLH中双核铜周围的多肽链发生相互作用从而改变了KLH的光谱性质,而不是取代了KLH中的铜离子。荧光分析光谱结果表明Cu²⁺对KLH的荧光猝灭为静态猝灭,结合位点数约为1,且生成的复合物的稳定性随温度升高而减弱。根据热力学参数判定Cu²⁺与KLH之间的相互作用力主要是范德华力。同步荧光、紫外-可见吸收、圆二色谱等光谱结果说明Cu²⁺使KLH中的肽链趋于伸展,α-螺旋含量降低。二、不同形态铬与KLH相互作用的光谱性质。实验结果得到不同形态铬（K2Cr2O7、K2CrO4、Cr（NO3）3）均以静态猝灭的作用机制导致KLH内源荧光的减弱,不同形态铬与KLH相互作用形成1:1的复合物。同时,紫外吸收光谱、同步荧光光谱和CD谱的变化表明不同形态铬都能使KLH的构象有所改变。Cr（VI）与KLH的结合常数远大于Cr（III）,表明Cr（VI）与KLH的相互作用较Cr（III）强。不同形态铬与KLH相互作用的热力学数据表明Cr（VI）与KLH的作用力主要为疏水作用力,而Cr（III）与KLH的作用力主要为范德华力。三、不同金属与KLH相互作用的光谱性质。实验结果表明IIB族重金属离子Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺对KLH有不同程度的荧光猝灭作用,为形成了不发光的基态复合物而引起的静态猝灭,结合位点数n值接近1。同时,Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺均使得KLH的构象有所改变。Zn²⁺、Cd²⁺、Hg²⁺与KLH之间的主要作用力有所不同,分别为疏水作用、静电作用力和范德华力。