血红蛋白是人和哺乳动物体内含量最多的蛋白质之一，集于红细胞中，其功能是将氧分子从肺部运送到全身各处，同时将二氧化碳分子从全身各处运输到肺部。它也是目前为止人们对结构、功能以及分子生物学等方面认识得最丰富的蛋白质之一。本文对哺乳动物人、牛、猪、马、兔氧合血红蛋白的光解反应进行研究，主要包括两方面内容：第一部分激光闪光光解法对氧合血红蛋白光解量子产率的测量；第二部分用时间分辨光声量热法研究氧合血红蛋白焓变和结构体积变化。 论文由五个部分组成： 在第一章中，首先介绍了血红蛋白的研究背景和研究目的，然后简要的回顾了光声技术发展，对激光闪光光解技术和光声量热的发展与应用做了概括和分类。 在第二章中，介绍了血红蛋白的结构与功能。首先描述了血红蛋白的一、二、三、四级结构。同时，简单介绍了血红蛋白结构的测定与预测方法，并对兔血红蛋白的三级结构以及兔氧合血红蛋白的四级进行结构预测。然后对氧合引起血红蛋白的构象变化与血红蛋白结构载氧功能的关系作了介绍。最后介绍配体结合血红蛋白的光解机理，描述这个过程主要使用的两种模型：一类是协同模型；第二类是顺序模型，考虑这两个模型，特别对氧合血红蛋白的光解过程的五个反应过程进行了分析。 在第三章中，考虑到量子产率是一个十分敏感的量，在实验中，它很容易会受到很多包括温度、压强和溶液浓度、pH值等一系列因素的影响，我们利用激光闪光光解法对五种氧合血红蛋白的光解量子产率进行了测量。本章首先回顾了测量量子产率的比较常见的方法，主要包括动态、稳态以及脉冲法。接着详细介绍了激光闪光光解法的实验系统，原理以及测量结果。最后，针对五种血红蛋白 特别是兔血红蛋白白光解量子产率的值不同，我们分析了它们的氨基酸序列以及χ射线衍射的晶体结构，发现这五种血红蛋白α链上和β链上分别有18个氨基酸残基不同，它们以不同的方式影响了血红蛋白与氧的结合能力。 第四章中，利用时间分辨光声量热技术测定了五种血红蛋白的光解反应焓变和结构体积变化。我们对光声量热法的理论做了介绍，为更好的了解这个方法的模型，研究了三种声源模型：指数模型，高斯模型，双极模型。随后，具体描述了光声量热法实验的装置，并简单介绍了光声量热法常用的实验参比。接着，我们以脉宽8 ns，波长532 nm的脉冲激光作为激发光源，分别用PVDF薄膜检测氧合血红蛋白光解反应中的缓慢配体重组，以及用PZT 换能器作为检测设备，对三级结构松弛过程的焓变和结构体积变化进行测量。最后进一步分析了这两个过程的区别以及这五种氧合血红蛋白结果的差异，得出慢成对复合过程的焓变和结构体积变化的趋势与三级结构重组过程的趋势相一致，从大到小依人、牛、猪、马、兔的顺序排列。另一方面，慢成对复合过程的焓变和结构体积变化均远大于三级结构重组过程的值。 最后，在第五章中，对全文进行了总结。