污泥中邻苯二甲酸酯生物降解性与化学结构的相关性

为预测邻苯二甲酸酯类环境激素的好氧生物降解性,评价其在城市污泥中的滞留情况,应用定量结构-活性关系(QSAR)研究方法,对城市污泥中邻苯二甲酸酯类化合物的好氧生物降解性能与其化学结构间的关系(QSBR)进行了研究。研究表明,污泥中邻苯二甲酸酯类化合物好氧生物降解速率常数随受试物相对分子质量的增大而减少,以分子连接性指数描述的空间结构参数是影响受试物好氧生物降解性能的重要因素。     

煤气废水有机污染物缺氧生物降解性能及机理

为考察煤制气废水3种典型有机污染物(喹啉、吡啶、邻苯二酚)的缺氧生物降解性能及降解途径,利用缺氧驯化污泥作为接种污泥,以硝态氮为电子受体,考察了3种有机物的缺氧降解过程,并利用UV-Vis和GC/MS分析3种物质缺氧降解机理.结果表明:3种污染物对缺氧微生物抑制与毒害作用随初始质量浓度增加而增强;缺氧降解48 h后,剩余底物质量浓度随初始质量浓度增加而增大;3种污染物缺氧生物降解速率常数大小顺序为吡啶邻苯二酚喹啉.缺氧降解中污染物未被完全氧化成CO2和H2O,部分生成了较底物自身降解性更差的中间产物.葡萄糖共基质可以提高难降解污染物缺氧降解性能,且共代谢作用对自身生物降解性差的污染物降解性能的提高更显著.利用UV-Vis和GC/MS分析了污染物缺氧生物降解途径,结果表明,喹啉和吡啶的降解均始于分子羟基化反应.污染物定量结构-生物降解性关系(QSBR)研究表明,3种物质的缺氧降解速率常数Ks与分子连接性指数1Xv和前线最高占据轨道能EHOMO有很好的相关性.     

多环芳烃定量结构-生物降解性关系

通过Chem3D软件及杳阅文献得到17种典型多环芳烃的17种理化参数(1Xv、1X、2Xv、3Xv、S、Vc、Hf、logP、MR、G、Sw、Mw、μ、Ehomo、Elumo、Ec、E),以生物比降解速率常数的对数形式(1gKb)为观测虽,运用SPSS 13.0统计软件分析生物降解性与分子结构的关系,回归分析得两种QSBR模型:logKb=-0.3261X+0.054μ+0.228Elumo-0.094(线性模型);logKb=-0.053(1Xv)3-0.755(1Xv)2+2.8071Xv-3.909(非线性模型).从QSBR模型可见,多环芳烃生物降解主要受空间结构参数的影响,而疏水性常数、分子极性、电性参数等影响较小.     

PCA-SVM在芳香族化合物生物降解性QSBR研究中的应用

定量结构-生物降解性能关系(QSBR)通过分析有机物结构与其生物降解性之间的定量关系,实现生物降解性的定量预测。针对影响生物降解性的基团结构多、传统方法难以消除基团数据之间的冗余,导致预测精度较低的问题,提出了一种基于主成分分析(PCA)-支持向量机(SVM)相结合的预测方法。首先利用主成分分析消除对该类化合物生物降解性影响较大的基团结构之间的冗余,降低数据维数,获取样本集主要信息;然后利用网格-交叉验证法优化后的支持向量机,建立预测模型。并与全要素的SVM模型及BP网络模型进行了比较,结果表明,该模型预测精度较高,具有通用性。     

氯代芳烃生物降解性的QSBR研究

基于分子拓扑理论计算了12种氯代芳烃的电性距离矢量(MD).利用最佳变量子集回归,建立了这些化合物的好氧生物降解指标(Km)的最佳二元QSBR模型,传统的判定系数(R 2)为0.950,逐一剔除法(LOO)的交互验证系数(R2cv)为0.902.结果表明,该模型具有良好的稳健性和预测能力.根据进入该模型的2个电性距离矢量(M25,M21)可知,影响氯代芳烃生物降解性的主要因素是-C-,-OH,-Cl等结构碎片.     

黄河多环芳烃污染物生物降解模型研究

以黄河原水为介质,以11种多环芳烃作为受试化学品,用紫外分光光度法检测水样中的多环芳烃生物降解过程,测得生物降解半数时间(T50),用专业软件计算11种多环芳烃的分子结构描述符,通过线性回归分析生物降解半数时间与分子结构描述符之间的数量关系.结果表明:多环芳烃的生物降解半数时间与其分子量、最低空轨道能量和偶极矩相关;多环芳烃类化合物在黄河水中的QsBR模型为lg T50=-0.505+0.014Mw+0.217 |ELUMO|+0.926μ.     

烷基苯磺酸钠定量结构与生物降解性关系研究

由分子结构算出164个电子、组成、几何和拓扑描述符以及疏水部分的辛醇/水分配系数(f-log P),对19个直链烷基苯磺酸钠的生物降解性进行定量结构-生物降解性关系(QSBR)研究。经启发式算法变量筛选建立了MLR和PLS模型,结果表明,碳原子最小偏电荷(MC)、氢原子最大偏电荷(MH)、Gravitation指数、f-log P及分子形状描述符YZ Shadow可建立5参数模型,最佳MLR模型复相关系数R2为0.964、F值为70.47、S2为8.829及Rcv2为0.924。     

氯苯类化合物定量结构生物降解相关性

采用Chem3D软件中的MOPAC-AM1法计算了5种氯苯类化合物的10种理化参数.对耗氧速率常数logKb进行了回归分析,得到如下最佳方程:log Kb=0.017 4 0.000 002Ee,log Kb=0.013 5 0.000 002Ee 0.001 44Dip 0.000 17IP,log Kb=0.020 8-0.004 71 log Kow,log Kb =0.683 0.000 016 Ee-0.004 18SAS 0.166log Kow.并分析了降解机理.     

皮革化学品可生物降解性及其构-效关系研究

介绍了化学品可生物降解的定义及意义,化学品生物降解的作用机理,化学品定量结构-生物降解性关系(QSBR)以及化学品可生物降解性的一般研究方法和预测方法,并对其它降解方法也进行了简介。最后对易于生物降解化学品结构特点进行了总结,在此基础上,对可生物降解皮革化学品的研究趋势做出了展望。     

磺酰脲类除草剂定量结构-生物降解性关系(QSBR)研究

选取了分子量、熔点、蒸气压、溶解度、LogKOW pKa,MCI,ELUMO和几个代表性原子所带的电荷等具有代表性的参数,结合化合物好氧生物降解作用的半衰期(HL),通过多元线性回归方法对磺酰脲类除草剂的生物降解性进行了定量结构一生物降解性(QSBR)研究,建立了相应的QSBR模型,R^2=0．941。并利用该模型对氯磺隆进行预测,结果表明,该模型对氯磺隆的好氧生物降解性具有良好的预测能力。