广义相关指数用于持久性环境污染物的定量结构色谱保留关系研究
广义相关指数,定量结构保留关系,持久性有机污染物,色谱,,广义相关指数,定量结构保留关系,持久性有机污染物,色谱,1引言,2原理及
摘要 基于分子拓扑图形特征和顶点连接方式,通过定义广义相关函数、性质相关参数以及距离关系函数等概念,将“面向用户”实际应用的观点及对目标问题“自适应性”的思想引入到分子结构表征当中,从而得到一种新型分子拓扑性质表征方法:广义相关指数(GCI)。使用该指数对115个多氯代二苯并呋喃、41个多氯代二苯并p二、62个多氯代萘和210个多氯联苯在DB5气相色谱柱上的保留行为进行了定量结构色谱保留关系研究,所得模型复相关系数Rcum以及交叉检验复相关系数Qcum均在0.98以上。结果表明GCI指数具有较强分子结构表达能力及对化合物各类性质的优良适应性。关键词 广义相关指数,定量结构保留关系,持久性有机污染物,色谱
1 引言
近年来,持久性有机污染物(POP)以其长期残留性、生物蓄积性、挥发性和高毒性,对全球环境以及人类的生存健康构成严重威胁,已引起人们的广泛关注[1]。气相色谱(GC)对于有机污染物的痕量分析与分离中有着十分重要的作用[2]。然而由于持久性有机污染物的种类繁多、数量巨大、且存在为数众多的异构体,故通过实验手段难以实现一一检测。如何利用分子结构信息准确预测化合物在色谱柱上的保留行为成为当前的研究热点。定量结构保留关系(QSRR)等方法[3~10],是针对该类目标发展起来的一种有效手段。而分子结构表征(MSC)在这个过程中起着关键的作用,其中心思想是将一个有机分子结构特征转化为一组数值代码,并使这个参数化结构在表达过程中信息损失最小。但是,由于实际应用中待研究问题的多样性和复杂性,使得当前许多主流MSC方法难以具有广泛的适用度,仅仅对为数有限的样本体系才能取得较优的结果。鉴于此,通过引入广义相关函数、性质相关参数及距离关系函数等概念,基于分子的图形特征和连接方式得到了一种新型分子拓扑性质表征方法:广义相关指数(GCI)。该指数将“面向用户”实际应用的观点及对目标问题“自适应性”的思想引入到MSC当中,从而在一定程度上解决了传统分子拓扑描述子所面临的实际困难。本研究成功使用GCI指数对115个多氯代二苯并呋喃(PCDF)[4]、41个多氯代二苯并p二(PCDD)、62个多氯代萘(PCN)和210个多氯联苯(PCB)类持久性有机污染物在DB5气相色谱柱上的保留数据进行了模拟和预测[4~8]。
2 原理及方法
2.1 广义相关指数的几个概念
2.1.1 原子支化度 将一个有机分子隐氢后抽象为一个非染色图,其结构特征仅仅表现为顶点(原子)的连接方式 ......
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