用投影寻踪方法研究环烷烃保留指数与拓扑指数的定量构性关系

对化合物色谱保留行为与结构关系的研究是色谱领域的一个热点[1～ 8] .当定量构性模型的相关系数较高 (如 R2 =0 .99)时 ,往往认为模型很理想 .但仍可能具有不可接受的较大残差 ,从而导致较差的预测能力 [1] .如本文涉及的 1 77个环烷烃的保留指数用多达 1 8个拓扑指数构建的线性回归模型 ,虽然相关系数 R达到 0 .996,但残差很大 ,标准误差为 1 3 .7指数单位 (i.u.) ,最大残差达 48.6i.u..这可能是由于所选结构描述符未能很好表征保留值所致 .我们[2 ,3] 曾用投影寻踪技术研究了烷烃和烯烃的保留指数与拓扑指数的内在结构关系 .本文用此技…     

多环芳香硫化合物的定量结构-气相色谱保留指数关系

应用分子电性距离矢量(MEDV)对114个多环芳香硫化合物(PASHs)进行结构表征,通过多元线性回归建立了PASHs的气相色谱保留指数与MEDV参数之间的定量结构-保留值关系模型;同时采用逐步回归分析进行变量筛选,继而以留一法交互检验对所得优化模型进行预测能力评价,所建立的模型的相关系数为0.9947,交互检验相关系数为0.9940,表明该优化模型具有良好的稳定性和预测能力。此外,通过将样本集按2:1分成校准集和测试集预测,统计分析结果显示所建的模型具有良好的相关性和稳定性。本文所建的定量结构-保留值关系(QSRR)模型为预测PASHs的气相色谱保留指数提供了一个便捷有效的新方法。     

醛酮化合物结构与保留指数关系的研究

以非氢原子自身及非氢原子之间的关系为分子结构描述符,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偏最小二乘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,两模型的复相关系数(R)分别为0.987和0.981,标准偏差(SD)分别为25.259和32.240。采用"留一法"交互检验和外部样本预测的方法对模型的稳健性和预测能力进行了评价,交互检验的复相关系数(RCV)分别为0.981和0.958,标准偏差(SDCV)分别为34.292和39.652;外部预测的复相关系数(Rtest)分别为0.991和0.990,标准偏差(SDtest)分别为25.749和26.776。结果表明所构建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健性和预测能力。     

基于分子结构预测气相色谱程序升温保留指数

从拓扑指数出发,研究了分子结构与气相色谱程序升温保留指数之间的关系。对所选择的部分分子结构,利用主成分回归(PCR)的相关系数R=0.9998,标准偏差S=9.987,交互检验(leave one out cross-valida-tion)所得标准偏差S=11.17。同时,对同一柱型不同升温速率条件下的保留指数之间的关系、同一升温速率不同柱型条件下保留指数之间的关系进行了初步探讨,建立的模型线性关系明显。     

烯烃气相色谱保留指数的QSRR研究

通过对184个烯烃类化合物在不同固定相不同柱温下的617个样本的气相色谱保留指数值(RI)与其部分参数:拓扑指数(mQ)、偶极矩(DPL)、固定液极性值(CP)及柱温(T)建立定量-色谱保留相关(QSRR)模型.分别利用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、人工神经网络(ANN)建模,同时采用内部及外部双重验证的办法对所得模型稳定性能进行深入分析和检验,建模计算值、留一法(LOO)交互检验(CV)预测值和外部样本的复相关系数Rcum,QLOO和Rext分别为0.999 2,0.998 4和0.999 2(MLR);0.999 0,0.998 0和0.999 1(PLSR);0.999 4,0.998 7和0.999 2(ANN).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,较好地揭示了烯烃类化合物在不同固定相不同柱温上气相色谱保留指数的变化规律.     

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。     

手性有机酸保留指数的手性指数及原子类型电拓扑指数模型

基于手性碳原子的取代基次序规则,提出分子手性指数(wj),结合原子类型电拓扑指数(En)研究18种手性羟基酸和氨基酸的薄层色谱保留指数(RM)的定量关系(QSRR).经最佳变量子集回归建立最佳四元数学模型,传统的相关系数(R2)为0.969,留一法(LOO)的交互验证系数(Q2)为0.943,结果证明具有良好的稳健性及预测能力.根据进入该模型的4个结构参数(wj,E13,E16,E17)可知,影响手性有机酸保留指数的主要因素是分子的二维结构特征(如襒O,—OH,—NH2)和分子的手性特征.综上所述,新建wj及En对手性有机酸的保留指数表征具有合理性与有效性,为预测手性有机酸的保留指数提供一种有效方法.     

含氧化合物气相色谱保留指数的预测

通过对部分含氧化合物(醇、酯、醛、酮)在不同固定相不同柱温下的849个样本的气相色谱保留指数值(RI)与其部分参数:拓扑指数(mQ)、定位基参数(Sox)、固定液极性值(CP)及柱温(T)建立定量结构-色谱保留相关(QSRR)模型。分别利用多元线性回归(MLR)、偏最小二乘回归(PLSR)、人工神经网络(ANN)建模,同时采用内部及外部双重验证的办法对所得模型稳定性能进行深入分析和检验,建模计算值、留一法(LOO)交互检验(CV)预测值和外部样本预测值的复相关系数Rcum、QLOO和Rext分别为0.9832、0.9829和0.9836(MLR);0.9832、0.9830和0.9836(PLSR);0.9910、0.9909和0.9900(ANN)。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,较好地揭示了含氧化合物(醇、酯、醛、酮)在不同色谱条件下气相色谱保留指数的变化规律。     

分子电性距离矢量用于多溴联苯醚分子结构表达及色谱保留时间预测

应用分子电性距离矢量(MEDV)对多溴联苯醚(PBDEs)的209种同系物进行结构表征.通过多元线性回归的方法,建立了PBDEs定量结构-色谱保留(QSRR)关系的6个变量和5个变量的两种模型.两种模型的建模计算值复相关系数R均为0.995;用留一法(LOO)进行了交互检验,其复相关系数(R2cv)分别为0.987和0...     

酚的拓扑指数在色谱分析中的应用

图论基础上的拓扑指数在研究物质的定量结构-性质相关性(QSPR)方面发挥了重要的作用. 在众多的拓扑指数中,Wiener指数和物性相关性好,容易计算,应用范围较广[1].在色谱分析中,色谱保留指数作为定性指标的保留值是一种较为可靠的参数.本文选择了酚中具有代表性的15种酚及色谱保留指数,通过对Wiener指数(W),官能团位置指数(Sox)和酚上的甲基数(X-CH3)与色谱保留指数的多元线性回归分析,得到了良好的相关性 .可以说,当测得某一色谱保留指数时可估计其结构特性,进而为酚类化合物的定性分析提供有利的信息.     

电拓扑状态预测多氯二苯并噻吩及噻吩砜化合物的气相色谱保留指数

以原子类型电拓扑状态指数(ETSI)有效表征了135个多氯二苯并噻吩(PCDT)和135个多氯二苯并噻吩砜(PCDTO2)的分子结构,应用基于预测的变量选择与模型化(VSMP)方法建立PCDT和PCDTO2化合物在DB-5气相色谱柱上的气相色谱保留指数(RI)与分子结构(ETSI)的定量相关模型,模型的相关系数r2分别为0.9939和0.9729,LOO交叉验证相关系数q2分别为0.9921和0.9692.为验证模型稳定性和预测能力,应用17个PCDT和PCDTO2训练集样本构建的QSRR模型的r2分别为0.9959和0.9783,LOO交叉验证相关系数q2分别为0.9921和0.9740,说明模型具有良好的稳定性.以此模型预测外部8个检验集及110个预测集的RI值,8个检验集样本的结果表明训练集模型具有良好预测能力.