饮用水中挥发性有机物色谱保留时间的神经网络研究

研究饮用水中挥发性有机物的色谱保留时间与分子结构之间的定量结构-保留相关关系,基于分子结构和邻接矩阵,计算了56?个挥发性有机物的分子连接性指数、形状指数、电性拓扑状态指数和电性距离矢量,建立挥发性有机物的保留时间与0X、1X、2X、3X、K1、E43和M91指数的定量结构-保留相关性（quantitative structure-retention relationship,QSRR）模型。将这7 种结构参数作为BP（back propagation）人工神经网络法的输入变量,采用7∶4∶1的神经网络结构,建立了令人满意的QSRR预测模型,模型的总相关系数r总为0.999 1,利用本模型计算得到色谱保留时间的预测值与相关实验值相对平均误差2.17%,吻合度较为理想。结果表明,饮用水中挥发性有机物的色谱保留时间与7 种结构参数之间具有良好的非线性关系,本研究对快速评价水质对生态环境的影响具有参考价值。     

神经网络法研究圆叶葡萄挥发性成分保留指数

为了研究圆叶葡萄挥发性组分的香气特征,基于分子结构和邻接矩阵,计算了49个圆叶葡萄挥发性成分的分子形状指数、电性拓扑状态指数和电性距离矢量,建立了这些有机化合物包括醇类、醛类、酯类、酸类、酮类等分子的色谱保留指数与4K、I8、I13、M9、M155种指数的定量结构-保留相关性(QSRR)模型。将上述5种结构参数作为神经网络的输入神经元,采用5∶4∶1的网络结构,利用BP算法获得了令人较为满意的QSRR预测模型,模型的总相关系数R为0.967,利用模型得到的色谱保留指数预测值与实验值的相对平均误差为4.87%,两者吻合度较好。结果表明,圆叶葡萄挥发性成分的保留指数与5种结构参数之间有良好的非线性关系,模型能较好解释圆叶葡萄挥发性组分香味性质的递变规律。     

结构指数预测古井贡酒风味成分的色谱保留指数

为建立古井贡酒风味成分保留指数的定量结构-保留相关性（QSRR）模型,计算了古井贡酒风味成分的分子连接性指数、分子形状指数、电性拓扑状态指数和电性距离矢量,优化筛选了分子连接性指数的0X、1X、3X和5Xc,分子形状指数的K1、K2和K3,电性拓扑状态指数的E1和电性距离矢量的m1,将这9种指数与古井贡酒风味成分的色谱保留指数进行回归分析,以这9种分子结构指数作为反向传播（BP）神经网络的输入参数,保留指数作为输出参数,采用9∶13∶1的网络结构,构建了BP神经网络预测模型,总的相关系数rt为0.996 6,计算的预测值与文献值较为吻合,平均相对误差为1.88%。结果表明,模型具有良好的预测保留指数的能力,从构建的模型可知,甲基等取代基数量及所处位置是影响古井贡酒风味成分色谱保留指数大小的主要因素。     

猕猴桃果酒香气成分的定量结构-保留相关性

研究猕猴桃果酒中香气成分的构效关系,在分子拓扑理论的基础上,利用分子图形学技术获得了连接性指数吧,并应用AMI法得到了41种香气成分的优势构象,利用程序获得Kier指数、E—State指数和MEDV指数,基于多元回归获得了对猕猴桃果酒香气成分的保留时间（RT）作出精确估算的定量结构一保留相关关系,得到多元回归方程,相关系数达到0．947。对猕猴桃果酒香气成分保留时间的计算结果表明,计算值与实验值的一致性令人满意。     

霞多丽干白葡萄酒香气成分定量结构-色谱保留相关性研究

研究贺兰山东麓地区霞多丽干白葡萄酒香气成分的保留性质,在拓扑理论基础上,利用分子图形学技术获得了修正的连接性指数^mX,并利用程序计算了电拓扑状态指数,基于多元回归方法获得了对霞多丽干白葡萄酒香气成分的保留时间（tR）进行预测的定量结构-保留相关模型,回归方程的相关系数为0．974。结果表明,所建定量结构-保留关系（QSRR）模型具有良好的稳定性和预测能力。     

肉豆蔻精油挥发性组分色谱保留指数的预测

计算42种肉豆蔻精油挥发性组分的价分子连接性指数Xi、电性拓扑状态指数En和电性距离矢量Mk。采用最佳子集回归的方法建立这些拓扑指数与肉豆蔻精油挥发性组分色谱保留指数(RI)的定量结构-色谱保留相关性(quantitative structure-retention relationship,QSRR)模型。该模型的相关系数为0.980,它的计算值与相应实验值基本吻合,平均相对误差为2.71%,通过Jackknife法和交互检验证明该模型具有总体稳健性和良好的预测能力。结果表明,价分子连接性指数,电性拓扑状态指数和电性距离矢量能够较好表征分子结构特征,有效地揭示影响化合物色谱保留指数的本质因素。     

漆姑草挥发油色谱保留值的构效关系研究

用分子连接性指数(nXvt)和原子类型电性拓扑状态指数(Ei)对28个从漆姑草中分离出的挥发油成分的分子结构进行表征,通过多元线性回归及最佳变量子集方法,建立了漆姑草中分离出的挥发油成分的定量结构-保留相关模型(QSRR)。该模型的相关系数(R)、标准偏差(S)分别为0.997、0.769,计算值与相应试验值较好吻合。经Jackknife的逐一剔除法检验,该模型具有良好的稳定性与预测能力,对于天然植物化学成分的分离、分析、结构表征及其药用价值的开发等具有理论指导意义。     

基于神经网络的菠萝香气成分色谱保留值研究

为了研究菠萝香气成分色谱保留时间与其结构之间的定量构效关系,在分子拓扑理论基础上,计算了44种菠萝香气成分的分子价连接指数(mXtV)、分子形状指数(nK)和电拓扑状态指数(Ei)。优化筛选了分子价连接性指数2XVp和4XcV、分子形状指数1K和2K、电拓扑状态指数的E8和E13共6个参数,将其作为BP神经网络的输入层变量,香气成分的色谱保留时间作为输出层变量,采用6∶3∶1的网络结构,获得了令人满意的QSRR神经网络预测模型,模型总相关系数为0.995,计算得到的色谱保留时间的预测值与试验值吻合较好。结果表明,菠萝香气成分色谱保留时间与6种结构参数之间呈现良好的非线性关系,模型能较好地揭示香气成分色谱保留时间的递变规律。     

八角茴香挥发油色谱保留值的构效关系研究

用电性距离矢量和分子连接性指数对29个从八角茴香中分离出的挥发油成分的分子进行结构表征,通过多元线性回归及最佳变量子集方法,建立了挥发油成分的定量结构-保留相关模型。该模型的相关系数(R2)为0.991,计算值与相应实验值较好吻合。经Jackknife的逐一剔除法检验,该模型具有良好的稳健性与预测能力,较好地揭示了八角茴香挥发油保留时间的递变规律,为八角茴香挥发油质量检验及开发利用提供依据。     

黑莓果酒香气成分的定量结构- 保留相关性

研究黑莓果酒中香气成分的构效关系。采用定量结构- 保留相关性方法研究黑莓果酒香气成分的分子结构与其保留时间之间的关系,使用程序计算得到的分子连接性指数和电性拓扑态指数与香气成分的保留时间回归分析,基于多元回归获得了对黑莓果酒香气成分的保留时间(tR)作出估算的保留相关关系得到多元回归方程,相关系数达到0.9904。利用Jackknifed 法检验模型的稳定性和预测能力,检验的相关系数均在0.99 以上,结果表明本法对黑莓果酒香气成分的性质研究较为理想。     

南京盐水鸭挥发性风味成分的定量结构-保留相关性

为能得到预测风味化合物保留指数的模型,采用定量结构- 保留相关性(OSRR)方法研究盐水鸭风味化合物的分子结构与其卡瓦茨保留指数(KI)之间的关系,计算得到的拓扑指数(分子形状指数和电性拓扑态指数)与风味化合物的保留指数回归分析,对53 个含氧类化合物、24 个烃类化合物、21 个萜烷及含其他杂原子类化合物建立模型的相关系数分别为0.981、0.992 和0.941,均属于显著性相关,利用前2 个方程计算得到的含氧类化合物、烃类化合物的估算值与实验值基本吻合。对3 个预测模型进行留一法稳定性检验,得到的相关系数检验值基本在控制范围内,总体稳定性良好,表明本法对盐水鸭风味化合物的性质研究较为理想。     

酸桔果皮油挥发性成分色谱保留指数的构效关系

在分子拓扑理论的基础上,计算68 种酸橘果皮油挥发性成分化合物的3 类拓扑指数值：价分子连接性指数(Xi)、分子形状指数(Km)和电性拓扑状态指数(En)。通过最佳子集回归,建立酸橘果皮油挥发性成分定量结构- 色谱保留指数相关(QSRR)模型,所建模型的相关系数达到0.977,用该模型估算的平均相对误差为3.13%。通过Jackknife法、交互检验和外部检验证明该模型具有总体稳健性和良好的预测能力。结果表明：多种指数联合能够较全面地表征分子结构特征,有效揭示影响化合物色谱保留时间的本质因素。     

野茉莉花香气成分的定量构效关系研究

计算了从野茉莉花中分离出的37种香气成分的两类分子拓扑指数（^mXt^v、En）,采用最佳子集回归方法建立这些拓扑指数与37种香气成分色谱保留时间（RT）的定量构效关系模型。该模型的相关系数（R^2）为0．951,逐一剔除法交叉验证系数（R^2cv）为0.920。通过R^2、F、R2Adj、R^2cv、VIF、FIT等检验,上述模型具有令人满意的稳健性和预测能力。     

拓扑指数与荔枝挥发性成分保留指数的定量相关性研究

为探明挥发性成分对荔枝汁品质的影响,探讨荔枝的营养保健功能,以分子形状指数和电拓扑状态指数有效表征40 个妃子笑荔枝挥发性化合物的分子结构,建立能估算和预测荔枝挥发性成分保留指数的定量结构- 保留相关性模型,经多元线性回归分析筛选变量,建立的模型相关系数r 达到0.978,平均相对误差4.37%,估算值与实验值基本吻合。结果表明,分子形状指数和电性拓扑状态指数与保留指数之间有良好的线性关系。为检验模型的稳定性和预测能力,用Jackknifed 法检验的相关系数均在0.977 以上。     

蚌兰花挥发油化学成分色谱保留値的构效关系研究

基于著名的Kier 连接性指数(mXtV)及电性距离矢量(Md),使用最佳变量集回归(LBR)建立蚌兰花中20 种有机成分的气相色谱保留时间(tR)的四元数学模型,其传统相关系数(R2)为0.963,逐一剔除法(LOO)交叉验证系数(Q)为0.832。该模型具有高度稳健性与良好的预测能力,影响有机物气相色谱保留时间的主要因素是分子大小与空间形状。结果表明,Kier 逆指数对有机物气相色谱保留时间的表征是合理的、有效的,所建模型能较好解释其递变规律。