本论文运用荧光猝灭光谱、紫外-吸收可见光谱、红外光谱等多光谱分析手段，从分子水平上研究了四种结构相近的黄酮类小分子与牛血清白蛋白（BSA）在模拟生理条件下的相互作用。通过对结合作用过程各结合参数的研究讨论，对比了不同黄酮与BSA结合作用的光谱特征，对黄酮类活性成分在体内运输与代谢、药物分子设计和功能性食品研发等有重要意义。本论文共分为以下四部分：1.第一章综述了血清白蛋白的分子结构、植物黄酮的分类和主要生理功能、大分子与小分子结合的相关背景知识和常用研究方法，并介绍了目前该领域的研究进展和一些尚待解决的问题。2.第二章讨论了实验操作方式对大分子与小分子结合荧光猝灭体系的影响，并研究了模拟生理环境下槲皮素与BSA相互作用的光谱特征。求得了不同温度下的猝灭常数和结合常数，证明在本实验条件下，槲皮素与BSA的相互作用为单一的静态猝灭。求得槲皮素在BSA上结合位置与212位色氨酸的结合距离为1.783 nm。由求得的热力学参数，证明槲皮素与BSA之间的主导作用力为静电引力。同步荧光光谱和红外光谱结果分别表明槲皮素对BSA的二级结构有一定影响。金属离子实验结果表明，对于不同结合参数，不同金属离子的影响程度是不同的。3.第三章通过紫外-可见吸收光谱、荧光猝灭法、同步荧光法和红外光谱法研究了木犀草素、橙皮素和牛血清白蛋白的结合作用过程。根据实验结果，初步判断木犀草素与牛血清白蛋白的作用属于动态猝灭和静态猝灭并存的混合猝灭，橙皮素与与牛血清白蛋白的作用属于动态猝灭，且木犀草素对牛血清白蛋白的内源荧光的猝灭程度明显高于橙皮素。热力学参数计算结果表明，橙皮素、木犀草素和BSA之间都存在静电引力。同步荧光光谱实验结果表明木犀草素和橙皮素与BSA结合的位点可能在色氨酸残基附近。紫外-可见吸收光谱结果表明BSA可以与木犀草素、橙皮素发生相互作用，且对BSA结构改变情况不同，红外光谱结果进一步说明木犀草素、橙皮素对BSA二级结构产生了不同影响。4.第四章研究了生理浓度下Ca²⁺，K⁺，Cu²⁺，Mg²⁺，Fe³+这5种金属离子对芹菜素-BSA体系K_sv, Ka和n的影响，发现Mg²⁺影响最大。选择pH值、NaCl浓度、Mg²⁺浓度为单因素，研究了在实验水平范围内K_sv、Ka和n的值与pH值、NaCl浓度、Mg²⁺浓度的关系。通过响应面法实验，得到了K_sv、Ka和n与pH值、NaCl浓度、Mg²⁺浓度的多元二次回归方程。在实验研究的因素水平范围内，通过响应面分析得出：对于K_sv、Ka的值，NaCl浓度的影响最大；对于n值，pH值的影响最大。此结论可为用荧光猝灭光谱法研究功能小分子与生物大分子之间的相互作用时，在选择实验条件方面提供一些借鉴。