三嗪类化合物定量结构与毒性关系的研究

采用分子电性距离矢量(molecular electronegativity distance vector,MEDV)表征三嗪类化合物的分子结构和用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)建立三嗪类化合物结构与大鼠口服半数致死量(-lgLD_(50))的定量结构-毒性关系(quantitative structure-toxicity relationship,QSTR)模型,同时采用内外双重验证法分析和验证所建模型,建模计算值和留一法交互检验预测值的相关系数R、R_(LOO)分别为0.909和0.813。并用该模型预测三聚氰胺和西玛津的毒性,预测值/实验值分别为-3.52/-3.51和-3.20/-3.70。表明用MEDV表征该类分子的结构信息较好,所建QSTR模型稳定性和预测能力良好。为该类化合物的分子结构设计、毒性研究、食品安全性预测等提供可靠的理论依据。     

MEDV用于取代苯酚定量构效关系研究

基于定量结构-活性关系(QSAR)研究取代苯酚化合物的性质具有重要意义.分子电性距离矢量(MEDV)是1种描述分子二维结构的拓扑描述子,由4种类型原子间的相互作用得到的10个矢量组成.采用MEDV表征取代苯酚化合物的分子结构,运用多元线性回归技术,同时采用逐步回归结合统计检测对模型变量进行筛选,建立了取代苯酚诱发浮萍萎黄活性、取代苯酚臭氧氧化表观速率常数与MEDV的QSAR模型,继用留一法和外部样本检验模型稳定性能.其复相关系数(R)、留一法(LOO)交互校验复相关系数(Rcv)和外部样本校验复相关系数(Qext)分别为0.9850、0.9621、0.8218;0.8579、0.7621、0.7966.结果表明,MEDV计算简单,对于取代苯酚的结构表征能力较强,所建OSAR模型具有良好的稳定性和预测能力.     

有机磷酸酯类化合物定量结构活性相关性的研究

基于定量结构-活性相关(QSAR)研究有机磷酸酯类化合物的性质具有重要意义。采用分子电性距离矢量(MEDV)表征35种有机磷酸酯类化合物(OPs)的分子结构,运用多元线性回归(MLR)技术,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立35种有机磷酸酯类化合物对家蝇急性毒性的QSAR模型。采用内外双重验证的办法深入分析和检验所得模型稳定性,建模计算值、留一法交互校验预测值和外部样本预测值的复相关系数(R)分别为0.978 4、0.951 8和0.943 5。表明所建QSAR模型稳定性良好。     

酯类化合物气相色谱定量结构保留关系的研究

采用分子电性距离矢量(MEDV)表征酯类化合物的分子结构,同时运用多元线性回归技术建立了81个酯类化合物,在2种固定相(Carbowax1540和Cqualane)上,气相色谱保留指数(RI)与MEDV的定量结构-色谱保留关系(QSRR)模型。在2种固定相上的QSRR模型的建模计算值复相关系数(Rcum)、留一法(leave-one-out)交互校验复相关系数(QCV)分别为0.9968和0.9958(Carbowax1540);0.9935和0.9908(Cqualane),结果表明MEDV能理想地表征酯类化合物的分子结构,所建模型具有良好稳定性和预测能力。     

顶点特征值用于烷基苯类化合物色谱保留指数研究（英文）

通过分子顶点类型及连接方式,构建了分子顶点特征值用于表征122个烷基苯类化合物的结构,采用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLS)2种方法构建了烷基苯类化合物结构与保留关系(QSRR)模型。建立的MLR模型及PLS模型的复相关系数(R)分别为0.988和0.987。两模型的估计能力和预测能力经过内部和外部双重检验,对于内部交互校验(CV)的相关系数(R_(cv))均为0.986;对于外部预测的相关系数(R_(test))分别为0.990和0.991。结果表明该构建的顶点特征值有较强的分子结构表达能力,模型具有良好的预测能力与稳定性。这对于有机化合物的定量结构保留关系研究具有一定的参考价值。     

醛酮化合物结构表征与色谱保留指数模拟

通过构建分子顶点原子之间的关系对35个醛酮类化合物进行了结构表征,采用多元线性回归和逐步回归的方法建立了该类化合物结构与色谱保留指数之间的关系模型,模型的复相关系数(R)为0.978,标准偏差(SD)为37.305。采用"留一法"交互检验和外部样本预测的方法对模型的稳定性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数(R_(cv))为0.970,标准偏差(SD_(cv))为43.477;外部预测的复相关系数(R_(test))为0.996,标准偏差(SD_(test)为17.004。结果表明所采用的分子结构描述符能够恰当表现该类化合物结构特征,所建模型具有良好的稳定性和预测能力。     

多氯联苯定量结构-性质的关系

基于定量结构-性质相关(QSPR)研究多氯联苯化合物(PCBs)的性质具有重要意义。用分子负电性距离矢量(MEDV)表征209个PCBs的分子结构,同时用多元线性回归(MLR)技术和逐步回归结合留一法交叉检验筛选模型变量,建立多氯联苯类化合物的水溶性(LgS_w)、土壤吸附性(LgK_(oc))、色谱保留指数(RRI)、水溶液活度系数(LgY_w)、总分子表面积(TSA)与MEDV的QSPR模型,其线性相关系数(R)分别为0.9651,0.9692,0.9968,0.9111,0.9960。继用留一法和外部样本检验模型稳定性能,其相关系数(R_(CV),Q_(ext))分别为0.9611、0.9812;0.9572、0.9845;0.9941、0.9984;0.9980、0.9412;0.9953、0.9998。结果表明:所建QSPR模型均稳定性和预测能力良好。     

分子顶点相关指数用于卤代苯lgKow的预估

为寻找卤代苯类化合物分子结构与正辛醇/水分配系数(lgK_(ow))的关系,通过定义分子顶点原子特征值,构建了1种分子顶点相关指数(molecular vertexes correlative index,MVCI),并用于卤代苯类化合物的结构表征。再分别利用多元线性回归(MLR)和偏最小二乘回归(PLSR)建模,同时采用内、外双重验证的办法深入分析和检验所得模型的稳定性和预测能力,模型拟合的复相关系数(R)分别为0.9945和0.9940;留一法(LOO)交互校验(CV)的复相关系数(R_(CV))分别为0.9913和0.9925。结果表明该相关指数具有较强的分子结构表达能力,所建模型具有良好的稳定性和预测能力,可用于卤代苯类化合物正辛醇/水分配系数(lgK_(ow))的预测。     

有机氯农药的气相色谱保留值与定量结构性质的关系

用分子电负性距离矢量(molecular electro-negativity distance vector,MEDV)表征有机氯农药的分子结构,运用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)技术和逐步回归(stepwise multiple regression,SMR)一起统计检测筛选模型变量,建立28种有机氯农药的气相色谱(GC)保留指数(RI)与MEDV的定量关系模型,模型的相关系数R=0.9398,标准偏差SD=3.9861.然后用留一法和外部样本对模型稳定性检验.留一法交互检验相关系数RLOO=0.9088,SDLOO=4.8679;外部样本的预测结果为:Qext=0.9393.表明所建模型稳定性和预测能力均良好,表征该类分子的结构特征较好,为建立有机农药的分离、纯化、检测等方法,提供论据.     

鬼臼脂素衍生物的结构表征和抗肿瘤活性预测

应用分子电性距离矢量(MEDV)对鬼臼脂素衍生物进行结构表征和抗肿瘤活性的活性预测，通过逐步回归(SMR)方法建立了MEDV与活性之间的定量模型，取得了良好的结果，其模型相关系数为R=0．949；继以留一法(Leave-one—out，LOO)进行交互检验，复相关系数为R^2=0．619，说明定量相关模型具有良好的稳定性和预测能力。     

基于CFD的丙烯高温氯化反应器放大研究

基于对丙烯高温氯化反应条件的研究,提出了该反应器放大的原则,确定了两种将反应器生产能力扩大至原来的1.7倍的放大方案:①反应器直径和高度都放大至原来的1.195倍,喷嘴截面积增加至1.7倍;②反应器直径放大至原来的1.306倍,高度不变,喷嘴截面积增加至1.7倍.利用计算流体力学(CFD)软件CFX5对这两种放大方案进行了模拟计算,对放大前后反应器出口氯气摩尔分率、出口温度、釜内最高温度、釜内平均温度、釜内温度和流场分布图等进行了对比分析,结果表明,高径比例不变的放大方案最好.     

环境污染物氯代芳香族化合物构效的研究

卤代芳香族化合物是一类持久性环境污染物,通过拓扑方法探讨该化合物的还原电位与分子结构的关系,发现氯代芳香族化合物的还原电位与最低未占据分子轨道能(ELUMO)、氯在分子中的位置和分子的大小有关,提出一个既能表征氯代芳香族化合物结构与还原电位之间关系,又能预测还原电位的定量关系式的模型,E=0.00871X-0.6569ELUMO-2.4689,相关系数为0.9542.该模型稳定性和预测能力俱佳,它为有害污染物还原处理技术的开发和工艺设计提供了有价值的基础数据.运用多元回归分析,取得良好的结果.     

氯代芳烃对孔雀鱼急性毒性的QSAR研究

采用密度泛函方法(DFT),在B3LYP/6-311G**水平上对37个氯代芳烃化合物进行几何全优化.以最高占用轨道能(EHOMO)、最低空轨道能(ELUMO)、最负氯原子的净电荷(Qcl)、与氯相连的碳原子的净电荷(Qc-cl、氢原子所带的最高正电荷(QH)、偶极距(μ)、苯环净电荷增量(△QR)和极化率(P)作为结构描述符,结合氯代芳烃对孔雀鱼的急性毒性数据,建立定量构效关系(QSAR)模型.采用逐步多元线性回归法,确定回归方程为-lgEC50=4.168-3.228QH+0.163μ-0.037P-3.493Qc-cl(n=28,R=0.950,SE=0.16802,F＝53.231).变异膨胀因子(VIF)和t检验法对模型的稳定性进行检验,预测集样本对模型的预测能力进行验证,结果显示所建模型具有良好的稳定性和较好的预测能力.此外,讨论了模型中结构参数对化合物毒性的影响,发现极化率对化合物的毒性影响最大.     

Mini spectrometer with silver halide sensor fiber for in situ detection of chlorinated hydrocarbons

The development of a miniaturized mid-infrared grating spectrometer operating at in the wavelength range 8–12.5 μm is reported. This measurement device can be used for detecting organic contaminants in waste water, leakage fluids, and when redeveloping contaminated soils. The spectrometer system was tested at laboratory conditions. Measurements of chlorinated hydrocarbons revealed a detection limit of 900 ppb for tetrachloroethylene.     

Design tool for estimation of buffer requirement for enhanced reductive dechlorination of chlorinated solvents in groundwater

To assist in the design of enhanced reductive dechlorination systems for in situ remediation of chlorinated solvent source zones, the software BUCHLORAC (BUffering of deCHLORination ACidity) was developed to predict the amount of buffer required to maintain the groundwater pH in a DNAPL treatment zone within the optimal range for dechlorinating bacteria. Reductive dechlorination is an acid-forming process with hydrochloric acid and organic acids typically building up in the treatment zone. Remediation of source zones is associated with such extensive localized dechlorination that it may be common for the soils' natural buffering capacity to be exceeded. As groundwater acidification may inhibit the activity of dechlorinating microorganisms and thus slow or stall the remediation process, sufficient alkalinity must be present to maintain a near-neutral pH. BUCHLORAC is a Windows Graphical Interface based on an abiotic geochemical model that is implemented through the program PHREEQC. BUCHLORAC allows users to estimate the buffer requirements for their specific operating and design conditions including, for example, site water chemistry, mineralogy, amount of chlorinated solvent to be degraded, design inhibition pH, and type of organic substrate and buffering additive.