基于SMD模型预测全/多氟烷基化合物的正辛醇-水分配系数

全/多氟烷基化合物(PFASs)是备受关注的新污染物.正辛醇-水分配系数(K_(OW))是评价化学品在环境中分配、迁移和归趋的重要参数,但大多数PFASs缺少K_(OW)的实测值.发展可靠的K_(OW)预测方法,对填补PFASs的K_(OW)数据缺失具有重要意义.本研究通过基于溶质电子密度的溶剂化模型(SMD)描述溶剂化效应,以19种PFASs的lgK_(OW)实测值为参照,从哈特里-福克自洽场和密度泛函理论与不同基组的组合中,筛选适于预测PFASs的lgK_(OW)方法.比较lgK_(OW)实测值与不同方法所得预测值之间的相关系数(r)和均方根误差(RMSE),发现当用B3LYP泛函结合6-31+G(d,p)基组优化几何结构,B3LYP泛函结合MIDI!6D基组计算能量时,预测效果最好(r=0.980,P<0.001,RMSE=0.273).发现溶剂形成空穴、溶质-溶剂色散作用和溶剂局部结构变化,为PFASs的K_(OW)值的主要影响因素.本研究为预测PFASs的K_(OW)提供了一种可行的方法.

基于反相高效液相色谱法构建QSRR模型测定萘类及蒽醌类化合物的正辛醇-水分配系数

正辛醇-水分配系数（Kow）是评价药物毒性、活性及跨膜转运等的重要参数,但直接测定法实验过程复杂。本研究采用反相高效液相色谱（RP-HPLC）法,以甲醇-水为流动相,以29种已知Kow的酸性和中性苯系物及萘类、醌类衍生物为模型化合物,以保留时间两点校正法（DP-RTC）校正保留时间,并由SnyderSoczewinski方程得100%水相保留因子（kw）,建立了表观正辛醇-水分配系数Kow″与kw的定量关系（Quantitative structure-retention relationship,QSRR）模型,并对模型进行了内、外部验证。结果表明,不同p H下的QSRR模型线性相关性R2=0.974~0.976,内部验证（R2cv=0.970~0.973）和外部验证结果 （6种验证化合物,1.4%≤相对误差（RE）≤7.9%）令人满意,与考虑了分子结构参数后建立的线性溶剂化能模型（LSER）相比无差异。将建立的QSRR模型应用于11种萘类和蒽醌类化合物的Kow测定,并与软件计算值、摇瓶法实验值比较,结果表明,本方法准确性更高,且简单快捷,可用于快速准确预测复杂混合物体系中组分的Kow。

邻苯二甲酸酯类化合物正辛醇-水分配系数的QSPR研究

采用PM3算法计算邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的量子化学参数,应用偏最小二乘(PLS)算法建立了PAEs的正辛醇-水分配系数(KOW)的定量结构-性质相关(QSPR)模型.模型的结果表明,用量子化学参数建立的QSPR模型相关性显著,具有较好的稳健性和预测能力,因此,利用该模型可对其他PAEs分子的lgKOW值进行初步预测.模型的结果表明,影响lgKOW的主要量子化学参数是分子总能量TE、相对分子质量Mr、平均分子极化率α和分子生成热ΔHf.lgKOW随着Mr和α的增大而增大,随着TE和ΔHf的增大而减小.

摇瓶法结合HPLC测定新杀菌剂唑菌酯的正辛醇-水分配系数

为了给新型杀菌剂唑菌酯(试验代号:SYP-3343)的环境行为研究提供基本的理化参数,在建立水中微量唑菌酯高效液相色谱(HPLC)测定方法的基础上,本文采用摇瓶法测定了唑菌酯在纯水和缓冲液中的正辛醇-水分配系数。结果表明,水中的唑菌酯经二氯甲烷萃取后进行HPLC测定,HPLC测定条件为:紫外检测波长252nm,甲醇/双重蒸馏水以体积比为94/6混合作为流动相,当流速为1.0mL·min-1时,在DiamonsilC18柱(250mm×4.6mm,5μm)上有效成分可以得到很好的分离和检测。唑菌酯的保留时间约为4.2min。唑菌酯质量浓度在1.56～25μg·mL-1内相关性很好,决定系数R2为0.9999,回归方程为y=53.4960x-10.7480(x为唑菌酯浓度,y为色谱峰峰面积)。唑菌酯在0.01μg·mL-1、0.05μg·mL-1和0.2μg·mL-1质量浓度下的添加回收率分别为104.9%、106.5%和97.8%;摇瓶法测得唑菌酯在二次蒸馏水中的平均Kow为8993.59,平均lgKow为3.94±0.15;唑菌酯在pH=5.0的缓冲溶液中的平均Kow为23448.96,平均lgKow为4.37±0.12;唑菌酯在pH=9.0缓冲溶液中的平均Kow为243487.7,平均lgKow为5.36±0.26。研究结果表明,唑菌酯能很好地穿透植物叶表和真菌表皮,生物体对唑菌酯具有较强的富集作用。酸度对药剂的Kow有一定影响,但不改变药剂的高渗透性和强生物富集特性。

基于遗传-支持向量机和遗传-径向基神经网络的有机物正辛醇-水分配系数QSPR研究

基于遗传算法(GA)的因子筛选和支持向量机(SVM)的非线性回归,提出了1种改进的有机物定量结构-性质相关(QSPR)建模方法——遗传-支持向量机(GA-SVM),并将其用于38种食品工业常用有机物正辛醇-水分配系数(Kow)的QSPR建模.结果显示,QSPR模型选取了分子量、Hansen极性、沸点、含氧率和含氢率5种参数;模型的预测值与实测值间的误差平方和(SSE)、均方差(RMSE)和决定系数(R2)分别为0.048、0.036和0.999,表明模型具有较强的预测能力;同时,交叉验证的结果(SSE=0.295,RMSE=0.089,R2=0.995)也表明,模型具有良好的稳健性,因此,GA-SVM算法适用于对有机物正辛醇-水分配系数的QSPR建模.此外,将基于GA-SVM的QSPR模型分别与基于遗传-径向基神经网络(GA-RBFNN)和基于线性算法的模型进行了比较,结果表明,应用GA-SVM建立的QSPR模型无论从稳健性还是预测能力上都优于应用其它2种算法建立的模型,因此,GA-SVM算法比GA-RBFNN和线性算法更适合于对有机物正辛醇-水分配系数进行QSPR建模.

保留时间两点校正反相高效液相色谱法测定持久性有机污染物的正辛醇-水分配系数

采用改进的反相高效液相色谱法(RP-HPLC)测定了持久性有机污染物(POPs)包括多环芳烃(PAHs)、多氯二苯并二恶英(PCDDs)、多氯二苯并呋喃(PCDFs)和十溴二苯乙烷(DBDPE)等的正辛醇-水分配系数(logKow)。采用保留时间双点校正法(DP-RTC)校正因色谱柱老化等引起的保留时间漂移。以37种有可靠logKow实验值的苯系物、PAHs、PCDD/Fs类似物为模型化合物,建立了logKow和外推至纯水相的保留因子logkw的定量结构-色谱保留关系(QSRR)模型,回归方程为logKow=(1.18±0.02)logkw+(0.36±0.11),其相关系数(R2)为0.985,交叉验证相关系数(R2cv)为0.983,标准偏差(SD)为0.16。进而,用4个已有可靠logKow实验值的验证化合物(联苯、芴、PCDD 1和PCDF 114)对模型进行了外部验证,表明RP-HPLC测得的logKow值与摇瓶法/慢搅法结果有很好的一致性,尤其是对疏水性强的化合物。采用该模型测定了29种特别受关注的POPs的logKow值,这些化合物的logKow实验值均未见报道。所建立的DP-RTC-HPLC是测定强疏水性POPs的logKow值的一种值得推荐的方法。

单嘧磺隆正辛醇-水分配系数的测定

本文建立了水中微量单嘧磺隆的测定方法 ,方法的平均添加回收率为 97 6%—1 0 1 93%,变异系数为 0 47%— 3 96%,单嘧磺隆的最小检出量为 2× 1 0 - 9g ,最小检出浓度为 0 0 2 μg·ml- 1 .摇瓶法对单嘧磺隆正辛醇 水分配系数的测定结果表明 ,单嘧磺隆在二次蒸馏水和pH 7 0缓冲液中的Kow分别为 3 90± 0 1 4和 2 1 9± 0 1 4 ,lgKow分别为 0 5 9± 0 0 3和 0 34± 0 0 6。

用GC-K1基团贡献法估算烃类物质的正辛醇-水分配系数

提出了一种新的估算烃类物质的正辛醇水分配系数的基团贡献法———GC-K1基团贡献法,该方法仅需要物质的常压沸点和相对分子质量。将烃类物质的基团划分为25个,用6类143种烃类物质的实验值进行回归,得到基团对正辛醇水分配系数的贡献值和模型参数。用三水平基团贡献法、AFC碎片常数法和分子连接性指数法分别预测烃类化合物的正辛醇水分配系数,结果表明,新模型的平均相对偏差为5 55%,均优于其它3种方法。

烯肟菌酯正辛醇-水分配系数的测定

建立了水中微量烯肟菌酯的测定方法,水中的烯肟菌酯经二氯甲烷萃取后,进HPLC测定,方法的平均添加回收率为98.1%～100.9%,烯肟菌酯的最小检出量为2×10-9g,最小检出浓度为0.02μg.mL-1.摇瓶法对烯肟菌酯正辛醇-水分配系数的测定结果表明,烯肟菌酯在二次蒸馏水中的lgKow为3.03±0.12.生物体对烯肟菌酯具有较强程度的富集作用.

分子连接性指数估算衍生脲类除草剂的正辛醇-水分配系数

研究了衍生脲类除草剂的分子连接性指数(MCI)与正辛醇 水分配系数(Kow)的关系。通过计算14种取代脲类除草剂的MCI并与其logKow进行多元线性回归分析,建立了估算衍生脲类除草剂的Kow的定量模型。计算结果表明零阶指数0Xv是计算衍生脲类除草剂Kow的主要因素,二阶指数2XV是计算Kow值的次要因素。多元线性回归方程的相关系数R=0 8712。平均估算误差S=0 188个对数单位。

多氯联苯正辛醇-水分配系数的定量构效关系

目的建立多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)正辛醇-水分配系数(Kow)的定量结构性质关系(QSPR)模型。方法以5种量子化学参数和1种拓扑指数为结构描述符,运用偏最小二乘方法(PLS)建立QSPR模型,应用留一交叉验证及外部测试集验证两种方法对模型的预测能力进行评估。结果留一交叉验证中PLS模型预测12个化合物Kow的均方根相对误差(RMS%RE)为5.84,全部预测值与实验值间相关系数为0.884 1。外部测试集验证中该模型预测4个化合物Kow的RMS%RE为2.56,全部预测值与实验值间相关系数为0.820 3。结论该模型可用于PCBs的Kow值预测,PLS可用于建立多氯联苯Kow的QSPR模型。

高效液相色谱法构建定量结构-保留关系预测中药肝肾毒性组分的正辛醇-水分配系数值

构建了定量结构-保留关系(QSRR)测定马兜铃酸A、马兜铃酸B、马兜铃内酰胺及白黎芦醇的正辛醇-水分配系数(K_(ow))。采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,以甲醇-水为流动相,以16种已知K_(ow)值的酸性和中性苯系物为模型化合物,以保留时间两点校正法(DP-RTC)校正保留时间,并由Snyder-Soczewinski方程得100%水相保留因子k_w,建立了表观正辛醇-水分配系数K_(ow)″与k_w的定量关系(QSRR模型),并对模型进行了内、外部验证。结果显示,不同pH下的QSRR模型线性相关性良好(相关系数R^2为0.980~0.987),内部验证(交叉验证相关系数R_(cv)~2为0.982~0.988)和外部验证结果(6种验证化合物的相对误差RE为0.6%~10.9%)令人满意。将建立的QSRR模型应用于中药中4种潜在肝肾毒性化合物的K_(ow)测定,并与软件计算值、摇瓶法(SFM)实验值比较,结果显示该方法准确性更高,且简单快捷。该文提出的采用中性及酸性苯系物建立QSRR模型,通过对结构与性质相似的中药材组分进行RP-HPLC分析,得到各待测组分的保留时间即可获得其K_(ow)值的简便策略,解决了中药组分复杂且难以分离、无法通过SFM测定其K_(ow)值的问题,为通过定量-构效关系(QSAR)模型实现快速预测中药组分的肝肾毒性提供了可靠的K_(ow)数据。

用分子连接性指数法和高效液相色谱法预测巴比妥酸类衍生物的正辛醇-水分配系数

研究了巴比妥酸类衍生物的分子连接性指数(MCI)和外推至纯水作流动相时的高效液相色谱容量因子(k0)与正辛醇 水分配系数(Kow)的关系。通过13种已知lgKow文献值的巴比妥酸类衍生物的lgKow值分别对MCI计算值和lgk0实验值进行多元线性回归分析,建立了估算巴比妥酸类衍生物的Kow的两种定量模型。用此模型预测了8种巴比妥酸类衍生物的Kow。结果表明两种方法都能较好地预测巴比妥酸类衍生物的Kow。

葫芦素E溶解度、正辛醇-水及脂质体-水分配系数测定

目的测定葫芦素E溶解度、正辛醇-水分配系数及脂质体-水分配系数。方法分别采用平衡法、经典摇瓶法及平衡透析法测定葫芦素E溶解度、正辛醇-水分配系数及脂质体-水分配系数。结果葫芦素E在水中溶解度为0.155 mg.L-1,在乙醇、叔丁醇中有潜溶现象;正辛醇-水分配系数为（2.088±0.054）;脂质体-水分配系数为0.003~1.819。结论葫芦素E为水不溶性药物;正辛醇-水分配系数及脂质体-水分配系数均中等偏低。

对二甲苯正辛醇-水分配系数的测定

采用摇瓶法对对二甲苯正辛醇-水分配系数进行测定,首先进行波长扫描,确定对二甲苯的测定波长为227nm。在此波长条件下,对5种不同浓度的对二甲苯标样进行测定,得到对二甲苯的校准曲线:y=0.0065x-0.0178,可决系数R2=0.9925。振荡2.5h后,对二甲苯在两相中达到一个平衡状态,此时lgKow为3.09。该方法所需仪器简单,精密度较高,可用于高脂溶性有机化合物的正辛醇-水分配系数的测定。

甲基异丁基甲酮在水-正辛醇中分配系数的测定

实验以绿色化学理念为主导思想,在测有机污染物的正辛醇—水分配系数的实验中用毒性小的甲基异丁基甲酮(4-甲基-2-戊酮)代替常规实验中使用的对环境和人类有害的对二甲苯,从而减少污染,避免危害,而且取得了很好的教学效果。

基于DFT方法建立多溴代联苯醚代谢产物的正辛醇-水分配系数的预测模型

基于量子化学方法建立了多溴代联苯醚（PBDEs）代谢产物的正辛醇-水分配系数（logKow）的预测模型,整个数据集包括19个羟基多溴代联苯醚（HO-PBDEs）和15个甲氧基多溴代联苯醚（MeO-PBDEs）,logKow的数值跨越3个数量级（4.63~7.67）范围.所有化合物应用密度泛函理论（DFT）进行结构优化,在最优构型的基础之上计算分子极化率等6个量子化学描述符,并采用多元线性回归（MLR）建立模型.结果表明,分子极化率和氢原子最正净电荷是影响化合物在正辛醇相和水相之间分配的主要因素.模型具有良好的统计学性能,相关系数的平方r2=0.941,均方根误差rms=0.198.模拟外部验证和交叉验证表明模型具有良好的稳健性和预测能力,可用于同系列化合物logKow的预测.

水溶性有机物对菲的表观溶解度和正辛醇/水分配系数的影响

以农业上常用有机物料绿肥、猪粪和污泥作为水溶性有机物(DOM)的提取材料,以菲(Phe)作为多环芳烃(PAHs)的代表,通过摇瓶法研究了不同来源的DOM对菲在水中的表观溶解度和正辛醇/水分配系数的影响.结果表明,菲在超纯水中的溶解近似一级反应动力学过程.超纯水体系中添加了DOM后,菲溶解的平衡时间相对滞后,但却明显增加了菲的表观溶解度.当DOM浓度为150mg·L-1(以DOC计)时,在含Tween80、猪粪DOM、污泥DOM和绿肥DOM的体系中菲的表观溶解度分别是纯水体系的20.39、2.082、1.838和1.549倍.菲的表观溶解度随着外加DOM浓度的增加而增大,它们之间存在着明显的线性关系.回归直线的斜率可以用来表征DOM对菲的增溶效果,本试验4种体系中DOM的增溶效果大小依次为表面活性剂Tween80>猪粪DOM>污泥DOM>绿肥DOM.同时,DOM可降低菲的正辛醇/水溶液分配系数各体系中logKow值的高低顺序与增溶效果的顺序恰好相反.研究结果显示,DOM的存在可明显地改变PAHs在水相中的溶解度和正辛醇/水溶液分配系数.

摇瓶法结合HPLC测定新杀菌剂唑菌酯的正辛醇-水分配系数

为了给新型杀菌剂唑菌酯（试验代号：SYP-3343）的环境行为研究提供基本的理化参数，在建立水中微量唑菌酯高效液相色谱（HPLC）测定方法的基础上，本文采用摇瓶法测定了唑菌酯在纯水和缓冲液中的正辛醇．水分配系数。结果表明，水中的唑菌酯经二氯甲烷萃取后进行HPLC测定，HPLC测定条件为：紫外检测波长252nm。甲醇／双重蒸馏水以体积比为94／6混合作为流动相，

三丁基锡在水-脂质体间的分配行为

测定了不同酸度条件下三丁基锡 (TBT)的正辛醇 水分配系数 ,并用卵磷脂自行制备脂质体代替正辛醇研究了TBT在人工合成生物膜 水间的分配行为 .结果表明TBT在正辛醇和脂膜中的分配均随 pH的增大而增大 .但将二者进行比较 ,发现在 pH >pKa 时 ,TBT在二者中的分配比很接近 ,此时是疏水性TBTOH占优势 ;但在低pH下 ,TBT+是主要存在形态 ,其在脂膜中的分配量要大于在正辛醇中的分配量 ,说明此时用正辛醇来模拟三丁基锡在生物膜中的分配是不合适的 .对离子型有机金属化合物来说 。