估算多种有机物的有机碳-水分配系数线性自由能模型

准确估算有机污染物的有机碳-水分配系数(Koc)对评价其环境归宿具有重要意义。广泛收集了文献中烷烃、醇类、胺类、苯酚类、卤代苯、多环芳烃及农药等十多类有机化合物(共214种)的实测lgKoc数据与分子结构参数(E、S、A、B、V),将数据集随机分为建模组与验证组。对建模组171种化合物采用多元线性回归方法建立了估算lgKoc的线性自由能模型(LFER)。模型的内部检验结果表明:预测值与实测值残差呈正态分布,留多法交叉验证相关系数为0.95,均方根误差为0.29,模型的显著性和稳定性较好。利用验证组43种化合物对模型进行外部验证,验证组化合物的实测值与预测值标准误差为0.26,证实了模型预测的准确性。最后,基于LFER模型,从分子间作用力的角度分析了有机物的吸附机理。空穴作用和色散作用是疏水性化合物被吸附的主要驱动力,空穴作用和氢键作用在极性化合物分配中起主要作用。

含特殊官能团有机物分配系数预测的多参数线性自由能关系(PP-LFERs)研究

利用多参数线性自由能关系(PP-LFERs)模型预测有机物的有机碳-水分配系数(Koc)是一种高效经济的估算方法.基于广泛收集的文献中165种(18类)化合物的lg Koc和分子结构参数(E、S、A、B、V)值,通过多元线性回归方法,用建模组132种化合物构建了两种预测多种类有机物lg Koc的PP-LFERs模型:EV模型和简化的V模型.它们的复相关系数分别为0.92和0.87,标准误差分别为0.37和0.49.用验证组33种化合物对模型进行了验证的结果表明,两种模型均具有较好的预测性和稳健性.在数据集中包括有8种典型的高氟和硅氧烷类化合物,对于硅氧烷类化合物,EV模型和V模型的实测值和预测值的均方根误差分别为0.38和0.16;对于高氟类化合物,两模型的均方根误差分别为0.66和0.75,说明了模型对这两类化合物预测的准确性.最后,从分子间作用力角度分析了有机物的吸附机理,得出空穴作用和色散作用是非极性化合物吸附的主要动力,而在极性化合物中,空穴作用和氢键作用最为显著.