多氯联苯的正辛醇-空气分配系数与气相色谱保留参数的关联

通过对19种多氯联苯（PCBs）在DB-1,DB-5和DB-1701等3种色谱柱上的气相色谱（GC）保留参数A,B值与正辛醇-空气分配系数(Koa)的相关分析,发现GC保留参数A,B与Koa存在明显的线性关系。采用了逐步回归的方法,建立了保留参数A,B与Koa的二元回归方程,相关系数的平方达到了0.99以上,标准偏差小于0.11。此外,根据实验测定的153个PCBs的GC保留参数以及定量构效关系（QSAR）研究中的56个预测值,对剩余190种PCBs的Koa值进行了预测。     

气相色谱-质谱法测定电子电气产品聚合物材料中的多氯联苯含量

采用气相色谱-质谱法测定电子电气产品聚合物材料中的多氯联苯(PCBs)。采用丙酮-正己烷(1+1)混合溶剂对样品进行超声萃取,萃取液经中性硅胶固相萃取柱净化后,在DB-5MS UI毛细管柱上分离,质谱中选择电子轰击离子源和选择离子监测模式。一氯至十氯PCBs的线性范围均为0.1~10 mg·L-1,测定下限(10S/N)均为0.1 mg·kg-1。加标回收率在86.0%~109%之间,测定值的相对标准偏差(n=7)不大于10%。     

拓扑指数F(′F)与气相色谱保留指数RI的相关性研究

用结构参数构成的矩阵定义了拓扑指数Ｆ（′Ｆ），计算了１０个系列９４个分子的 Ｆ（′Ｆ）值。发现Ｆ（′Ｆ）与这些化合物的气相色谱保留指数有好的相关性．相关系数均在０．９７ 以上。     

基于分子对接技术及CoMSIA/HQSAR辅助的二羟基多氯联苯衍生物分子修饰

利用类二噁英类多氯联苯(PCBs)大气氧化降解产物二羟基多氯联苯与2,3-二羟基联苯双加氧酶(Bphc,PDB ID:1KW6)进行分子对接,构建以分子结构参数为自变量,对接打分函数(K_d,代表对接活性)为因变量的分子相似性指数分析(Co MSIA)与分子全息定量结构-活性相关关系(HQSAR)模型,并对二羟基多氯联苯进行分子修饰,研究结果表明,Bphc酶对二羟基多氯联苯均有不同程度的降解能力,影响Bphc酶对接活性的氨基酸残基为His145,Val147,Ile174,His194,His208,His209,His240,Asn242,Tyr249及Thr280,且二羟基多氯联苯与氨基酸残基对接形成的氢键越多对接活性越高.建立了CoMSIA和HQSAR模型耦合的二羟基多氯联苯分子取代活性精确定位方法,以打分函数较低的二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60为目标分子,设计出8种打分函数显著提升的新型分子,其对接活性提高65%~185%,分子毒性(IC_(50))下降10%~83%,生物富集性(BCF)下降4%~27%,迁移性(K_(OA))与半衰期(t_(1/2))增降幅基本不变.所设计新型分子反应路径的推断可以验证二羟基多氯联苯5,6-2OH-CB60在环境中与活性自由基或与活性分子反应生成所设计的新型5,6-2OH-CB60分子,即类二噁英类PCBs可通过大气氧化降解最终生成酶降解性显著提高的新型二羟基多氯联苯,达到进一步控制类二噁英类PCBs环境行为的目的.     

不同极性固定相脂肪醇色谱保留指数QSRR研究

在分子拓扑化学理论基础上,根据脂肪醇分子中各原子特性,在距离矩阵基础上使用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,构建了新的拓扑指数1Tp和2Tp,并对25个脂肪醇在6种不同极性固定相的色谱保留指数(RI)进行QSRR研究。6个拓扑模型的相关系数R均大于0.9872,得到的实验值与计算值的平均相对误差均小于2%,在实验范围以内。该拓扑指数物理意义明确,较好地描述了脂肪醇分子中各原子的电负性效应、支化效应、氢键缔合效应及空间效应,用于研究色谱保留指数,结果令人满意。同时对拓扑模型采用留一交叉检验法(leave-one-out cross-validation,LOO-CV)和外检验相结合的方法进行测试,测试结果显示模型具有良好稳定性和较强的预测能力。     

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

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(GC I)。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DB-5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GC I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。     

气相色谱法测定虾中有机氯农药和多氯联苯残留量

建立了气相色谱法检测虾中12种有机氯农药(OCPs)和7种多氯联苯(PCBs)残留的方法。捣碎匀浆后的样品采用正己烷/二氯甲烷提取,H2SO4(浓)净化,气相色谱仪电子捕获检测器进行分析测定。有机氯农药和多氯联苯的定量限为0.3~1.5μg/kg;在虾中2,10,20μg/kg添加水平的平均回收率为70.6%~102%,相对标准偏差为2.4%~6.2%。方法适用于虾中有机氯农药和多氯联苯的定性定量分析。     

苄基和酯基杯[4]芳烃聚硅氧烷固定液热力学性质和分离机理

合成了两种新型杯芳烃衍生物苄基杯［4］芳烃聚硅氧烷（C［4］TECM-PSO）和酯基杯［4］芳烃聚硅氧烷,并用作毛细管气相色谱固定液。通过测定6组芳香族化合物在两种固定液上的热力学参数ΔH、ΔS、ΔG、ΔS/ΔH、Δ(ΔH)、Δ(ΔS),探讨了它们对于所测化合物的分子识别和色谱分离机理。结果显示,酯基杯［4］芳烃上测得的ΔH、ΔS远高于苄基杯芳烃上所测得的热力学参数,表明其与溶质的作用力强,构型效应更明显。同时对两种杯［4］芳烃的包结作用进行了探讨。     

多氯代菲分子结构和热力学性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-311G(d, p)水平上对527个多氯代菲分子的几何结构进行了全优化并计算得到它们的热力学性质(等容热容( )、熵(S$)、标准生成焓(ΔfH$)和标准生成Gibbs自由能(ΔfG$)), 研究了这些性质与取代的氯原子数目和位置的关系, 根据各异构体的相对标准生成Gibbs自由能(Δr,fG$)的大小, 得到它们的热力学稳定性顺序. 计算结果表明: 绝大多数多氯代菲分子具有非平面的几何构型, 在多氯代菲分子中存在三种类型的分子内弱相互作用(H…H、C—H…Cl和Cl…Cl相互作用), 随着分子中取代的氯原子数目的增加, 多氯代菲最稳定异构体的ΔfH$和ΔfG$开始时逐渐减小, 然后又快速增加. 具有相同数目氯原子的多氯代菲异构体的ΔfH$和ΔfG$与氯原子的取代位置有很大的关系. 多氯代菲异构体的相对热力学稳定性主要由分子内的离域π键和Cl…Cl核排斥作用的强弱决定.     

用新定义的结构信息指数mH预测氯代苯类化合物的正辛醇/水分配系数

在分子拓扑理论的基础上,根据分子中原子的结构特征和键的连接性,提出了一个新的结构信息连接性指数^mH,并用^mH研究了多氯联苯、氯代羟基苯甲醛的正辛醇／水分配系数Kow。^mH不仅对这些化合物具有良好的结构选择性,而且与正辛醇／水分配系数的logKow值有优秀的相关性。新指数物理意义明确,计算简单,由方程得出的预测值与实验值之间能很好地吻合。     

基于密度泛函理论计算的多氯联苯毒性的定量结构-性质关系研究

多氯联苯(PCBs)是一类人工合成的难降解有机物, 疏水亲油、毒性大, 引起了人们普遍关注. 通过密度泛函理论(DFT)计算获得PCBs 苯环上的负电荷密度(Q)、最低空轨道能量(E_LUMO)、亲电指数(ω)等结构参数, 并分析了PCBs 毒性与其苯环间的共平面性、氯原子取代数(N_Cl)、Q 以及ω 等结构参数之间的关系. 采用SPSS17 统计软件分析了上述结构参数与PCBs 毒性表征量正辛醇-水分配系数(K_OW)的关联度, 并构建lg K_OW 的多元线性回归方程. 采用“交叉检验”方法检验所构建的lg K_OW 定量结构-性质关系(QSPR)方程的稳定性, 并用于预测PCBs 的毒性. 由N_Cl 和ω 构造出的QSPR 方程简单实用、可靠, PCBs 的lg K_OW 计算值与实验结果吻合良好.     

晶格能的键参数拓扑指数关联

拓扑指数或分子连通性指数法在研究有机化合物结构与性能关系方面,已作了大量工作,并得到了广泛的应用。拓扑指数只与分子的几何结构有关,而不考虑原子的性质;键参数法虽然研究无机化合物结构与性能方面已获得了巨大的成功,但键参数法只考虑原子的性质,而不考虑分子的几何结构,使它们的应用受到了一定的限制。Berysz,张宏光和辛厚文等在将键参数和拓扑指数结合起来方面和了有益的尝试。本文提出了一种将分子的几何结构与组成分子的原子性质较好结合起来的键参数拓扑指数。     

同位素稀释的气相色谱/高分辨质谱联用测定食品中二噁英和共平面多氯联苯

采用HRGC/HRMS和同位素稀释定量技术对样品中17种4~8个氯原子取代的二噁英和呋喃(PCDDs/Fs)与12种共平面多氯联苯(PCBs)定量分析。样品经索式抽提、FMSPowerPrep系统净化、浓缩,利用高分辨气相色谱/高分辨质谱联用仪的多离子检测方式,同位素稀释技术对样品中的目标化合物进行定性和定量。该方法的检出限为pg/g水平。13C同位素内标回收率范围为47%~100%。对3个CRM鱼样中17个PCDDs/Fs和4个PCBs的检测值均在标准定值允许误差范围内。对5个不同的实际样品鱼进行测定表明,样品的回收率在48%~100%之间,回收率的相对标准偏差小于20%;对同一样品进行定量检测的精密度测试结果表明,17种PCDDs/Fs浓度的RSD低于16%,12种PCBs浓度的RSD低于11%。本方法定量分析重现性良好。     

多氯联苯的定量结构－性质(活性)关系

多氯联苯(PCBs)是一类重要的持久性环境污染物.首先对所有209个PCB分子进行了HF/6-31G*水平上的结构优化, 在优化结构上获得了分子的表面静电势分布, 并在此基础上对其统计导出的参数进行了计算．其后, 运用多元线性回归方法对PCBs的水溶性、正辛醇/水分配系数、正辛醇/空气分配系数、土壤吸附性、水溶液活度系数、298 K超冷流体蒸汽压、总分子表面积、色谱保留指数、升华焓、蒸发焓、熔融焓、PCB结合芳烃受体活性数据、生物降解度以及生物降解速率参数等理化性质和生物活性与分子的结构参数进行了关联．结果表明:分子静电势参数结合分子表面积和常规的量子化学参数可以很好地用于表达多氯联苯分子理化性质和生物活性与其分子结构间的定量关系．     

人工神经网络法预测炸药组分的色谱保留值参数

 以分子拓扑指数作为炸药组分的结构描述符 ,利用反向传播算法 (BP)人工神经网络 ,以Sigmoid函数为传递函数 ,分子连接性指数0 χ ,1χ ,2 χ与边邻接指数 (ε)为输入向量 ,反相高效液相色谱保留值参数logkw 和S为输出向量 ,将输入向量归一化至 - 3～ 3区间 ,输出向量归一化至 0～ 1区间 ,网络精度取 0 5 ,学习步长 η的初始值取0 2 ,动量因子α取 0 5 ,通过对 2 0种炸药的网络模型进行训练 ,建立了炸药分子结构与logkw 和S之间的定量模型。结果表明 ,该模型较好地反映了炸药分子结构与保留值之间的关系。     

烷烃同系物气相色谱保留指数的分子拓扑研究

定义了分子中原子的平衡电负性,并用原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建了一种新的拓扑指数N1,N2和N3。该拓扑指数对分子结构实现惟一性表征,具有优良的结构选择性。将拓扑指数N1,N2和N3与烷烃在固定相角鲨烷(柱温50　℃)及SE-30(柱温80　℃)上的气相色谱保留指数进行多元线性回归,结果表明烷烃的气相色谱保留指数可分别定量描述为I(Squalane)=23.97842N1-3.86562N2+0.787379N3+42.33061,I(SE-30)=23.83937N1-3.5687N2+0.939876N3+22.11952。用上述回归方程对烷烃的气相色谱保留指数进行预测,结果表明预测值与实验值的平均相对误差均为1.31%,预测结果误差在实验误差范围内。     

蛋白质在疏水色谱中的变性热力学

研究21-80℃温度范围内一些蛋白质和小分子在疏水相互作用色谱中的热行为。利用Van't Hoff作图(lnk'-1/T)测定蛋白质分子的热力学参数(ΔH°, ΔS°和ΔG°), 根据标准熵变(ΔS°)和标准自由能变(ΔG°)判断蛋白质在色谱过程中的构象变化, 通过ΔH°-ΔS°的线性关系估计蛋白质变性时的"补偿温度"(β), 鉴定蛋白质在疏水相互作用色谱中保留机理的同一性。     

电拓扑状态指数在有机污染物理化性质和毒理学性质预测中的应用

电拓扑状态指数既表征了各原子在分子中的拓扑信息,也描述了分子中所有原子之间的电性关系.本文概述了电拓扑状态指数的原理和特点,描述了电拓扑状态指数在预测有机污染物理化性质及毒理学性质中的应用.对建立的定量构效关系/定量结构性质关系(QSAR/QSPR)模型的分析表明,有机污染物的沸点、色谱保留指数、溶解度等理化性质以及生物毒性、生物降解性与电拓扑状态指数均具有良好的相关性.     

多阶F指数对碳氢化合物的QSPR研究

根据分子中原子与原子的不同邻接情况,重新定义了关联矩阵的矩阵元,并在此基础上定义了矩阵形式的多阶F指数 pF.多阶F指数 pF考虑了分子中每一顶点原子的特性及顶点原子与其它原子的多种相互作用.采用系列指数 pF中的F, 0F′, 1F′和 2F′对烷烃、烯烃、烷基苯共144个碳氢化合物的标准生成焓进行相关研究,相关系数均大于0.98,与卤化钛化合物TiXn (n=1～4, X=F, Cl, Br, I)的标准生成焓的相关系数也在0.99以上.     

蛋白质在固定Zn2+金属螯合亲和色谱中的变性热力学

在15~85℃宽温度范围,研究了蛋白质在固定Zn2 金属螯合色谱系统中的热行为和变性热力学。实验结果表明,蛋白质在色谱过程都有一个固定的热转变温度:核糖核酸酶(RNase)、α-胰凝乳蛋白酶原A(α-Chy)的热转变温度约为55℃,细胞色素C(Cyt-C)和溶菌酶(Lys)约为65℃;,热转变温度的出现标志蛋白质构象发生变化;利用Van′tHoff作图测定了蛋白质在色谱系统热变性时的标准焓变ΔH°和标准熵变ΔS°,提出用标准熵变ΔS°和自由能变ΔG°判断蛋白质构象变化;利用ΔH°-ΔS°的线性关系估算了蛋白质热变性时的补偿温度,鉴定了蛋白质各变体在金属螯合色谱中保留机理的同一性,RNase、Cyt-C、Lys和α-Chy的补偿温度分别为55℃、65.8℃、65.2℃和54.8℃;根据蛋白质热变性时的补偿温度和构象变化熵变Δ(ΔS°)的大小,讨论了蛋白质在阳离子交换色谱和固定Zn的金属螯合色谱体系中的热稳定性。实验证明,在IDA裸柱引入Zn2 后蛋白质在色谱系统中的热稳定性减小,平均补偿温度从65.3℃降低到59.7℃,而构象变化熵变的绝对值大幅度升高。