根据分子连接性指数估算极性有机化合物的吸附系数

研究了分子连接性指数与极性有机化合物吸附系数（以有机碳计）的关系．通过对建模组中２１１种极性化合物分子连接性指数与ｌｏｇＫＯＣ进行回归分析，发现仅根据分子连接性指数不能准确地计算其ＫＯＣ值．当在模型中引入极性校正因子后，计算的准确度明显提高．据此建立了估算极性有机化合物ＫＯＣ的定量模型．对所研究的２３１种极性化合物，平均估算误差为０３１个对数单位，４５％的估算误差在０２个对数单位之内．     

根据片段常数法估算有机化合物对虹鳟的LC50值

根据 2 58种有机物对虹鳟的 96h半数致死浓度 (LC50 )实测值建立了预测有机物对虹鳟LC50 的片段常数估算模型 .讨论了模型的误差和稳健性 .结果表明 ,有机物的片段常数及结构因子与虹鳟log1 /LC50 之间具有很好的定量关系 .可以根据化合物片段估算其对虹鳟的半数致死浓度 .最终模型的可决系数为 0 94 95,平均误差0 4 2个对数单位 .无论就单一化合物或化合物类别而言 ,模型均具有较高的稳健性     

氯代苯类化合物对江水细菌的毒性及QSAR研究

采用细菌生长抑制实验,测定了18种氯苯类化合物对长江水中混合细菌的毒性,得到24 hIC₅₀值,-1gIC₅₀为3.65～4.32,其中,毒性最弱的是氯苯,毒性最强的是1,2,4-三氯苯.选用分子连接性指数法对毒性数据进行定量结构活性关系(QSAR)研究.结果表明,氯苯类化合物对江水细菌的毒性与苯环上取代基的种类、数目和位置有关,价分子连接性指数0XV和7X_CHV能够很好地描述氯苯类化合物对江水细菌的毒性.方程-1gIC₅₀=0.8390XV-25.3727X_CHV+0.802的稳健性很好,该模型的预测值与毒性实测值之间的相关系数达0.948.      

取代芳烃对三种生物急性毒性的QSAR研究

根据成键原子的结构特征定义其生物活性点价为δiA,并在分子拓扑理论基础上由δiA 建构新的连接性指数nH =∑ (δiA·δAj·δAk… ) 0 .5,其中 ,0价指数0 H =∑ (δiA) 0 .5,1价指数1 H =∑ (δiA·δAj) 0 .5。以0 H、1 H及指示变量I为结构描述符 ,籍助多元线性回归技术 ,分别建立了取代芳烃 (含Cl、Br、CH3、OH、NH2 、NO2 等 )对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼的QSAR模型 :以模型的估算结果均优于文献结果 ,而且计算简单 ,应用方便 ,为定量评估和预测同类型其它化合物的生物毒性提供了参考依据。     

烷基苯磺酸盐类表面活性剂的QSTR研究

运用拓扑指数研究方法 ,对表面活性剂做QSTR—表面活性剂的急性毒性与其结构之间定量关系研究 ,证明烷基苯磺酸钠系列表面活性剂对蓝鳃鱼的急性毒性与其结构之间具有明显的相关性。通过回归分析得到其对鱼类的急性毒性 (Y)与分子二阶连接性指数 (2 Xn)的相关模型方程式为 :Y =0 .2 30 1 +0 .6573(2 Xn- 6 .6885) 2 ;其复相关系数R >0 .98,标准偏差E =32 .71 0 3,平均标准偏差D =0 .1 1 69。运用上述相关方程式计算一系列该类化合物的急性毒性 ,计算值与文献实验值吻合性好 ,表明计算公式可靠性较高 ,可以为众多的同名系列化合物急性毒性的预测和评价提供一种新的方式和手段。     

芳烃化合物水溶解度及分配系数的估算

将分子连接性指数法(Molecular Connectivity Index,MCI)与几何平均连接性指数法(Geometrical Mean Connectivity Index,GMCI)相结合,改进了GMCI的点价计算方法。使用新方法计算了34种芳烃化合物0～4阶指数的点价值,并分别通过对溶解度和点价值,分配系数和点价值进行逐步多元回归分析,建立了新的指数和溶解度、分配系数之间的定量关系模型,回归方程的相关系数为0.961、0.962,都达到了良好级,估计标准误差为0.3454、0.2674,优于MCI法和GMCI法。     

硝基芳烃对鲤鱼鱼鳃ATPase的活性抑制和QSARs

在离体实验条件下,测定了20种硝基芳烃化合物对鲤鱼鱼鳃ATPase活性的半抑制浓度－logIC₅₀值,以一阶价分子连接性指数¹X^V,取代基常数总和∑σ^－、指示变量Ｉ、分子分支指数¹Ka、分子最低空轨道能ELUMO及辛醇─水分配系数logP为参数,进行定量结构活性相关性（QSAR）研究。结果表明,硝基芳烃的毒性和∑σ^－、Ｉ、ELUMO3个参数密切相关。在上述基础上,成功地建立了20种硝基芳烃的QSAR方程,其相关系数为0.927。     

芳烃化合物水溶解度的测定与估算

提出用色谱相对比保留体积（V_g（r））和分子连接世指数二元参数估算芳烃化合物水溶解度（Sw）。为此,测定了13种芳烃化合物在9种麦克雷诺常数（Mc）固定相上的V_g（r）,用振荡法测定其Sw,计算它们的一阶项分子连接性指数（¹X）和二阶项分子连接性指数（²X）,建立了9种固定相的,1_g¹X与1gSw（方程Ⅰ型）和2S与1gSW（方程Ⅱ型）的二元回归方程。F检验表明,回归方程总体高度显著相关。用上述两方程估算不同芳烃1gSw,估算值与实例值吻合较好,相对误差分别为4.1％和3.7％。用方程（Ⅱ）型估算同一芳烃,标准偏差0.036。误差分析表明由V_g（r）估算Sw方程的相关性不受固定相极性的影响,可方便地选择固定相。     

根据片段常数法估算有机化合物对虹鳟的LC50值

根据258种有机物对虹鳟的96h半数致死浓度(LC₅₀)实测值建立了预测有机物对虹鳟LC₅₀的片段常数估算模型.讨论了模型的误差和稳健性.结果表明,有机物的片段常数及结构因子与虹鳟log1/LC₅₀之间具有很好的定量关系.可以根据化合物片段估算其对虹鳟的半数致死浓度.最终模型的可决系数为0.9495,平均误差0.42个对数单位.无论就单一化合物或化合物类别而言,模型均具有较高的稳健性.     

一组含氟取代苯化合物土壤吸附系数的QSPR分析

为了研究含氟取代苯化合物的环境行为,测定１４个含氟取代苯化合物的土壤有机碳吸附系数Ｋｏｃ的值,运用正辛醇／水分配系数Ｋｏｗ及分子连接性指数和量子化学参数进行了定量结构－性质相关分析,得到２个回归方程。回归方程表明Ｋｏｗ与分子连接性指数结合可较好地预测含氟取代苯化合物的Ｋｏｃ而量子化学参数的引入证明了极性作用地土壤吸际过程的影响。     

用片段常数法估算非极性有机化合物的生物富集因子

根据121种logKow（辛醇－水分配系数）值在1.45～8.19之间的非极性有机化合物在鱼体内生物富集因子（BCF）的实测数据,建立了非极性有机化合物在鱼体中生物富集因子（BCF的片段常数法估算模型．采用分类模型系数比较法对在分类模型中表现不同的同一个片段或结构因子重新确定划分原则,在此基础上模型得到进一步改进．最终模型的可换系数为0.993,平均误差为0239个对数单位．     

水体中溶解有机物对多氯联苯在淮河水体沉积物上的吸附和生物富集作用的影响

利用淮河4个采样点同时采集的水、表层沉积物和鲤鱼体内多氯联苯不同同系物的浓度分析数据,讨论该类污染物在水体多介质体系中转移分配规律．研究结果表明,在现场条件下观察到的水,沉积物有机碳分配系数(KOC)的对数及生物富集因子(BCF)的对数与正辛醇,水分配系数(KOW)的对数之间没有相关性．但是当假定水中的多氯联苯同系物与溶解有机碳相互作用并改变了有机污染物在水中形态分布时,以游离态多氯联苯浓度重新计算得到的log KOC和log BCF正比于log KOW,因此,在评价多氯联苯污染生态效应时,溶解有机物的影响不可忽视．     

用片段常数法估算有机化合物在鱼体内的生物富集因子

根据337个有机化合物在鱼体内生物富集因子的实测数据建立了片段常数估算模型。涉及的有机物包括卤代苯、卤代联苯、氯代脂肪烃、多环芳烃、醇、醚、醛、酮、腈、苯酚、苯胺、硝基苯、呋喃、二误Yin、含氮氧硫的杂环混合和物、脲和有机磷农药等多种类别，logKow在0.39-8.60之间。模型可决系数0.982，标准差0.453，平均绝对误差0.322个对数单位。60种检验化合物的平均预测残差为0.320个对数单位。     

Prediction of aqueous solubility of PCBs based on molecular structure

The thermodynamic relationships among aqueous solubility and molar volume (MV) , total molecular surface area (TSA) and molecular connectivity index (MCI) for highly hydrophobic chemicals. PCBs are established and discussed, respectively. Good linear relationships exist among In Cs and MV, TSA or MCI.     

根据分子连接性指数估算非极性有机化合物在鱼体中的生物富集因子

研究了有机化合物在鱼全中的生物富集因子（ＢＣＦ）与分子连接性指数（ＭＣＩ）之间的定量关系。通过逐步回归分析,以８０种非极性化合物ＢＣＦ实验值为基础,建立了根据ＭＣＩ估算ＢＣＦ的定量模型。利用Ｊａｃｋｋｎｉｆｅ法按分且和单个化合物随机抽取等方式对模型稳健性进行检验。结果显示回归方程的可决系数（Ｒ＾２）表现出较强的统计稳健性,但个别化合物的存在对模型精度有一定影响。在不同类别化合物与模型Ｊａｃｋｋｎｉ     

氯代苯在鱼体内富集和释放行为的研究

运用快速测定ＢＣＦ的方法,研究了７种氯代苯在鲤鱼体内富集和释放的行为。实验结果表明,用脂肪含量标化的ＢＣＦＬ与辛醇分配系数Ｋｏｗ吻合较好,吸收速率常数（Ｋ１２）、释放速率常数（Ｋ２１）和生物富集系数的对数值与ｌｇＫｏｗ有较好的相关关系;对于高脂溶性氯代苯,由于其结构的庞大,影响富集过程,所以本文采用了分子表面积对拟合的线性方程进行了校正．改善了ｌｇｋ１２和ｌｇＫｏｗ之间的线性关系。     

苯并[a]芘在两种海洋生物体内的富集动力学比较

应用半静态双箱动力学模型在室内模拟了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)对苯并[a]芘(benzo[a]pyrene,BaP)的生物富集实验,通过对富集与释放过程中两种海洋生物体内BaP的非线性曲线拟合,获得两种海洋生物对BaP的吸收速率常数k1、释放速率常数k2、生物富集因子BCF、平衡状态下生物体内BaP含量CAmax、生物学半衰期B1/2等动力学参数.拟合结果显示:脊尾白虾k1的平均值为18.80,k2的平均值为0.08,BCF的平均值为228.02,CAmax的平均值为46.78ng/g,B1/2的平均值为8.95d;三疣梭子蟹k1的平均值为22.55,k2的平均值为0.14,BCF的平均值为158.11,CAmax的平均值为32.70ng/g,B1/2的平均值为5.43d.两种海洋生物对BaP的k1、k2、BCF均随BaP暴露浓度的增大而减少,CAmax、B1/2随BaP暴露浓度的增大而增大.表明BaP容易在两种海洋生物体内富集,脊尾白虾对BaP的最高富集量高于三疣梭子蟹,前期富集速率高于后期,对BaP的释放主要集中在前期,后期释放速率放缓.     

挥发性化合物的分子结构对水-气界面传质的作用

利用能精确捕获水自由液面的VOF (Volume of fluid,体积百分比)法,建立挥发性化合物在无化学反应条件下的耦合扩散时空模型. 用W*(分子拓扑指数)表征化合物分子结构,将化合物传质系数——Schmid数与W*进行关联,结合亨利常数、Schmidt数与W*的关联式,预测乙醇、苯、己醛与2,2,4-三甲基戊点源泄漏后的质量浓度时空分布,预测结果与试验吻合较好. 烷基苯、醇、醛、烃类化合物的Schmidt数与W*0.25成线性关系. Schmidt数随分子间距减小而增大,烷基苯、醇、醛、烃类化合物在水中的Schmidt数约为空气中的600倍以上. 相同W*的化合物,Schmidt数随分子量增加而增大. 泄漏初期,亨利常数的作用高于Schmidt数,挥发强度随亨利常数的增加而增大,水中乙醇峰值浓度下降的平均速率仅是苯的45.1%;泄漏后期,Schmidt数起主要作用,挥发强度随Schmidt数减少而增大,苯的峰值浓度下降平均速率降低,乙醇峰值浓度下降平均速率比苯高120.0%. 己醛的W*是2,2,4-三甲基戊的16.27倍,但二者的亨利常数和Schmidt数很接近,挥发迁移过程极其相似.