摩尔体积预测有机物水的溶解度和辛醇/水分配系数

本文回归分析了20种317个固液化合物的摩尔体积和溶解度以及辛醇/水分配系数的相关性,结果表明:溶解度及辛醇/水分配系数和摩尔体积呈良好的线性相关,讨论了回归系数,并用摩尔体积估算了一些有机物的溶解度和辛醇/水分配系数,并和其它估算方法进行了比较。     

有机物辛醇／水分配系数的计算方法：分子碎片常数法

辛醇／水分配系数是表征有机污染物环境行为的重要参数之一，本文应用于碎片常数计算了１３０余个有机化合物的辛醇／水分配系数对数值，通过计算值与实测值的比较发现，两者之间表现出相当好的一致性，其平均绝对误差为０．１３５，此外，还探讨了该方法应用于不同类型有机污染物时需要注意的问题。     

苯胺类有机物结构特性与其在硅橡胶膜中萃取效果关系

本文研究了硅橡胶膜对不同苯胺类物质的萃取效果,并结合有机物的结构参数进行分析.结果表明,苯胺类物质在硅橡胶膜中的萃取过程与其取代基的类型密切相关,—CH3和—NO2等疏水性基团的存在可以提高苯胺类物质在硅橡胶膜中的萃取率,但取代基的种类以及位置不同,会使苯胺类物质在硅橡胶膜中的萃取效果趋于复杂化;从结构参数的角度分析,苯胺类物质的萃取率主要取决于辛醇/水分配系数(lg P)以及溶解度(S)两个参数;萃取实验的结果显示,苯胺类物质在硅橡胶膜中的萃取率与辛醇/水分配系数呈现显著正相关(R2为0.940),与溶解度呈现显著负相关(R2为0.817),这表明有机物疏水性越强,越容易在硅橡胶膜内分配;但透过实验的结果显示,透过率随辛醇/水分配系数的增大呈现先升高后降低的趋势,当lg P在1附近时,透过率达到最大值.     

疏水性有机物和有机酸碱溶解度的估算

本文从理论上建立了疏水性有机物和任意pH条件下有机酸碱溶解度的估算方法,并估算了不同类型有机物的溶解度,和实测值比较,结构和辛醇相近的有机物吻合较好;结构不同,则有一定的偏差,这是由于假设有机物在辛醇中的活度系物等于1所致。经校正后得到了较好的结果。     

有机污染物土壤吸附预测模型及其影响因素

以701种有机化合物的土壤吸附系数作为数据集,选取594种有机化合物作为训练集,剩余107种作为测试集.根据训练集化合物建立土壤吸附系数Koc与辛醇/水分配系数Kow的线性和非线性模型,应用平均残差(AE),平均绝对残差(AAE)和均方根误差(RMSE)来检验模型的预测能力,模型具有良好的预测能力.同时,比较不同类型的化合物的实测值与预测值,发现部分同系物的预测值与实测值存在系统的偏差,这些偏差主要是由吸附机理,溶解度,水解作用,挥发作用,实验误差等原因造成,这些因素均会对土壤吸附系数的预测产生影响.     

农药和其它有机化合物环境参数的相关性及其预测

农药和其它有机化合物的水溶解度、正辛醇／水分配系数、有机碳吸附常数和生物浓缩因子等物化参数之间存在着明显的相关性，有机化合物的水溶解度与其正辛醇／水分配系数、有机碳吸附常数和生物浓缩因子呈负相关；正辛醇／水分配系数与有机碳吸附常数和生物浓缩因子呈正相关。本文所建立的数学关系式能较好地预测未知化合物的环境特性。     

芳香烃化合物的酸碱性与五种溶剂／水分配系数的相关性

本文以化合物的丁醚/水分配系数与环已烷/水分配系数的对数差作为酸性的量度,以氯仿/水分配系数与四氯化碳/水分配系数的对数差作为碱性的量度,测定芳香烃化合物的酸碱性,在此基础上,研究了40种各类芳烃化合物的五种溶剂/水分配系数与摩尔折射率、酸性和碱性参数的关系,得到了良好的相关关系。     

应用Abraham方程研究有机污染物对七种水生生物的毒性

通过研究141种对7种水生生物(发光菌、江水细菌、绿藻、大型溞、鲤鱼、黑头呆鱼,古比鱼)的毒性,建立了非极性麻醉型和极性麻醉型有机物的毒性与辛醇/水分配系数的对数lg Kow的相关性,并对该相关性进行了理论解释.同时,建立了Abraham参数与7种水生生物毒性的预测模型,根据Abraham参数和预测模型的系数,对有机污染物与生物毒性作用机理进行了理论分析.在此基础上,对Abraham毒性模型回归系数进行主成分分析,发现有机污染物对7种水生生物的毒性机理具有一定种间相似性和种间差异性,通过有机污染物对7种水生生物种间相关性研究发现,近缘物种种间具有良好的相关性,说明这些物种具有较相似的毒性作用机理,而非近缘物种种间相关性较差,说明这些物种种间毒性机理存在一定差异.     

分子连接性指数对部分有机污染物溶解度及疏水参数的预测

以化学键为基础定义了键连接性指数和分子键连接性指数，分子键连接性指数与卤代烷、环烷烃、烷基苯和含氧原子醇、酮、醚及卤代苯等有机污染物的溶解度和辛醇／水分配系数都具有良好的线性关系，使用该模型对化合物的溶解度及疏水参数的估算结果接近实验值，能很好地反映有机化合物的结构特性，可应用于不饱和碳氢体系和各类杂原子体系，且具有良好的预测能力。     

部分取代芳烃对绿藻毒性的研究和QSAR分析

本文测定了３０余种取代芳烃对一种绿藻（斜生栅藻）的ＥＣ５０值（即与对照相比，使藻的生长率下降５０％的有机物浓度）并结合发光菌的毒性数据，研究了这类物质结合与活性的定量关系，用辛醇水分配系数和特殊分子连接性指数可以较好地预测反应性有机物的毒性。     

基于线性溶解能关系预测污染物在被动采样材料与环境介质之间的分配系数

半透膜采样装置(SPMD)作为一种重要的被动采样器,被用于监测有机污染物的环境水平.SPMD的采样材料是置于低密度聚乙烯"口袋"中的三油酸甘油酯.根据有机污染物在被动采样材料与环境介质之间的平衡分配系数(包括被动采样材料/空气分配系数K(sA).和被动采样材料/水分配系数K(sw))值,可估算SPMD的采样速率,也可计...     

氟苯酚好氧生物降解性能及其与化学结构的相关性研究

利用OxiTopBOD测试仪测定微生物耗氧量的方法,对邻氟苯酚、间氟苯酚和对氟苯酚的好氧生物降解性能进行了研究,结果表明:邻氟苯酚、间氟苯酚和对氟苯酚的耗氧生物降解速率常数分别是0.0093L·g-1·h-1,0.0133L·g-1·h-1和0.0145L·g-1·h-1.降解活性与化学结构的相关性分析表明:辛醇/水分配系数和分子连接指数是影响受试物好氧生物降解性能的两个重要因素.     

酚类物质臭氧氧化降解的定量构效关系

测定了23种酚的臭氧氧化速率,分别采用遗传算法(GA)结合偏最小二乘法(PLS)、遗传算法结合人工神经网络(ANN)建立了酚类物质臭氧氧化速率的定量构效关系(QSAR)模型.研究表明,臭氧氧化酚的速率可用伪一级反应速率模型描述,苯环上取代基得失电子的能力对酚的氧化速率影响较大.基于GA-PLS算法建立的QSAR模型为lgk=3.439-0.206lg P(辛醇-水分配系数对数值)+0.122×p Ka(解离常数)+0.3464χpc(四阶路径/簇分子连接性指数)-0.0236q C-(碳原子所带最大负电荷).基于GA-ANN算法建立的QSAR模型含有参数lg P、4χpc、p Ka和α(平均分子极化率).留一法交叉验证结果表明,基于GA-ANN算法建立的模型比基于GA-PLS算法建立的模型具有更好的稳健性.QSAR研究表明,酚的臭氧氧化速率与电子云分布以及苯环上取代基的性质密切相关,另外,水的溶剂化作用对酚的氧化速率也有显著影响.     

有机溶剂,表面活性剂及NaCl对对二氯苯在水中活度系数的影响

本文利用气相色谱法测定了对二氯苯在不同组成的水溶液体系中的活度系数,其中包括二组份与三组份共溶剂体系、表面活性剂-水体系与NaCl-水体系。实验结果表明:对二氯苯在二组份和三组份共溶剂体系中的活度系数的对数值与各组份的体积分数之间有线性加和关系;表面活性剂在达到临界胶束浓度以上时,可显著降低对二氯苯在水中的活度系数;对二氯苯在NaCl水溶液中的活度系数与NaCI的含量之间成正比关系。作者还利用UNIFAC法估算了对二氯苯在各种共溶剂体系中的活度系数,所得估算值与测定值相接近。     

江水中有机污染物挥发速率的预测

本文以改进气-液双膜传质模型为基础,应用实测江水参数计算了平水期第二松花江哨口至松花江村江段某些有机污染物的挥发速率常数,挥发过程半减期及14种有机污染物的挥发迁移量。绩果表明,亨利系数大于4.6×10~(-4)atm·m~3·mol~(-1)的有机污染物,半减期在20—50h之间,据报导,这些有机物的微生物降解、水解等速率较低,因此,自水体至大气的挥发为这些有机物的主要迁移途径。     

磺酰脲类除草剂及其主要降解产物分配系数的测定与预测

本文测定了甲黄隆，氯黄隆，苄嘧黄隆及其主要降解产物取代磺胺和取代氮杂环化合物的辛醇－水分配系数，研究了反相高效液相色谱容量因子、分子连接性指数、Ｌｅｏ碎片常数与分配系数间的相关关系，从而建立了估算磺酰类除草剂及其降解产物的疏水性方程。     

预测有机化合物对水蚤EC50值的片段常数法

根据217种化合物建立了估算有机化合物对水蚤EC50值（48h半数影响浓度）的片段常数模型,分析了模型的误差及稳健性。研究结果表明,有机化合物的片段常数和结构因子与水蚤的EC50值倒数的对数（lg1/EC50)显著相关,可以根据片段常数法估算有机化合物对水蚤的EC50。模型的可决系数为0.9687,平均绝对误差0.40个对数单位,其中68.7%化合物的误差小于0.5个对数单位。     

基于群体感应抑制剂与磺胺对大肠杆菌联合毒性效应的QSAR模型建立

以大肠杆菌为模式生物,分别测定了7种磺胺(SAs,分别为磺胺二甲基嘧啶(SCP)、磺胺吡啶(SPY)、磺胺甲恶唑(SMX)、周效磺胺(SDX)、磺胺喹恶磷(SQ)、磺胺对甲氧嘧啶(SM)、磺胺甲氧哒嗪(SMP)),及3种群体感应抑制剂(QSIs,分别为3-甲基-2-(5H)-呋喃酮(MF)、N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、(R)-3-吡咯烷醇(HPL))的单一毒性和联合毒性,并且采用分子对接技术建立了QSIs与SAs对大肠杆菌联合毒性的QSAR模型.结果表明其联合毒性效应表现为拮抗和相加作用;同时,基于SAs和QSIs分别与它们的目标靶蛋白二氢叶酸合成酶(DHP5)与大肠杆菌家族蛋白(Sdi A)之间相互作用的结合能(Ebinding)和混合物的辛醇-水分配系数Kow(mix)构建了SAs和QSIs对大肠杆菌的二元联合毒性的QSAR模型,具有较好的相关性(R2为0.901).该模型经过验证,具有良好的预测能力(预测值与实测值的R2为0.913),研究可为今后抗生素与群体感应抑制剂的环境联合生态风险评价以及毒性预测提供一定的理论依据和技术支持.     

土壤中镉的吸附解吸研究进展

首先概述了国内外关于土壤对镉的吸附解吸的基本研究方法与实验条件。用于吸附解吸实验的土样以通过20目筛为宜，而不同形式的支持电解质及其离子浓度的选择对实验结果有很大影响，应由实验的具体目的和要求确定合适的实验条件。位于土壤颗粒表面的各吸附点位与镉的结合能的能量高低不一，可将土壤对镉的吸附作用区分为专性吸附和非专性吸附。可用传统的或融入新参数的吸附等温线表达土壤对镉的吸附过程，土壤对镉的吸附性能可用综合因子来形容，如吸附势、吸持率、平均分配系数、Langmuir方程的常数k和Freundlich方程的系数k等表达方式，同时寻找这些综合因子与土壤基本理化性质之间的关系。文章最后讨论了影响吸附过程的主要环境因子，并就土壤pH和水分条件的影响机制进行了分析。     

酚类化合物臭氧氧化速率的神经网络研究

酚类化合物(BP)是重要的工业原料或中间体,但工业废水含有的酚类化合物会对环境造成污染。为建立酚类化合物臭氧氧化速率的QSPR(quantitative structure-property relationship)预测模型,分析了23种酚的分子结构与臭氧氧化速率之间的相关关系,计算了这些酚的分子连接性指数和分子形状指数,优化筛选了连接性指数的1χ和2χ、分子形状指数的K1和K2共4种参数,将其作为BP神经网络的输入层变量,臭氧氧化速率作为输出层变量,采用4:2:1的网络结构,获得了令人满意的QSPR神经网络预测模型,模型总相关系数r为0.976,计算得到的臭氧氧化速率的预测值与实验值较为吻合,平均残差仅为0.05;为检验结构参数建立模型的普适性,同样方法建立对酚类化合物的辛醇-水分配系数的预测模型,模型总相关系数r达到0.993,辛醇-水分配系数的预测值与实验值吻合度较为理想,结果表明,本法建构的神经网络模型具有良好的稳健性和预测能力。