一直以来,氢交换都是生物核磁共振领域研究的热门课题。在生物化学研究体系的交换反应中,氢交换一直备受瞩目,在研究生物大分子的溶液构象、结构、功能等方面的作用尤为突出。近年来,在生物大分子研究领域,核磁共振已经逐渐发展成为一种重要的研究手段,尤其是在生物大分子的动态性质研究方面应用面最为广泛。应用核磁共振技术研究氢交换速率是一个热点,更是一个难点。目前针对去除氢交换速率中自旋-晶格弛豫时间(T1)影响的研究还并不完善,而这是一个影响氢交换速率测量准确性的主要因素。本论文的主要工作是运用核磁共振对生物分子氢交换进行研究,并发展新的测量氢交换速率的方法。首先,设计了一种新的测量氢交换速率的脉冲,可测量氢交换速率。其次,建立了一个关于氢交换速率k与自旋-晶格弛豫速率R(R=1/T1)关系的理论方程M(t)=[R/(R+k)]*{1-exp[-(R+k)t]},从而获得了一个解析解；应用最小二乘法结合公式即可对实验数据进行拟合,同时得出氢交换速率以及自旋-晶格弛豫时间T1的数值。再次,设计了一个计算机模拟氢交换的蒙特卡洛模型,其模拟结果和理论推导所得到的解析解一致,同时跟实验结果也吻合。最终,本论文成功地建立了一个比较完善的氢交换速率测量方法研究体系。本论文应用核磁共振技术设计的测量氢交换速率新方法,消除了氢交换速率中自旋-晶格弛豫时间的影响,这是在以前的研究中并没有做到的,这必将对生物大分子的氢交换研究有极大的意义。