有机物QSAR及其应用研究

有机物QSAR及其应用研究

冯流[1]1996年在《有机物QSAR及其应用研究》文中认为定量结构—性质/活性相关(QSPR/QSAR)已经成为化学品环境行为与生态效应评价的重要手段之一,本文从理论和应用两方面较系统地研究了利用该手段进行有机污染物环境危害评价的方法,主要内容如下: 以化合物在正丁醚/水和环己烷/水溶剂体系中分配系数的对数差作为酸性指数,以其在氯仿/水和四氯化碳/水溶剂体系分配系数的对数差作为碱性指数,提出了一种新的度量有机物Lewis酸碱性的方法,按此方法成功地区分了59种苯系物Lewis酸碱性的相对强弱;并成功地将上述酸碱性指数引入定量结构—性质/活性相关研究之中,探讨了苯系物的正辛醇/水分配系数、水溶解度和土壤有机碳吸附系数等常见理化性质与其Lewis酸碱性间的相关性并建立了相应的定量模型,发现它们之间存在良好的相关性。 溶质氢键给体酸度是线性溶剂化能相关(LSER)方法重要的参数之一,但是往往难以获得而限制了LSER方法的应用,本文根据酸碱性指数建立的原理,利用酸性指数与氢键给体酸度间的高度相关性,提出一种估算溶质氢键给体酸度的新方法,可以很方便地得到化合物的给体酸度,从而扩充了LSER方法的应用范围。 首次测定了18种苯硫基羧酸酯类化合物的水溶解度、正辛醇/水分配系数和土壤有机碳吸附系数,并应用线性溶剂化能相关方法定量表征了影响这三种分配性质的决定性因素,成功地建立了相应的估算模型。 应用发光细菌法评价了苯硫基羧酸酯类化合物的毒性,并建立了相应的分类方法;利用Hansch方法确定了影响该类化合物毒性的主要因素,分别为疏水性和电性作用,为准确了解这类化合物对环境生物的毒性机制提供依据;同时建立了分子连接性指数与毒性间的相关性,为快速有效地估算这类化合物的环境毒性提供简便的手段和方法。 根据毒性机理,从理论上推导出有机物的定量结构—活性方程,并用来解释有机物对呆鲦鱼和发光菌的毒性,成功地阐述了有机物对水生生物的毒性机制,区分了有机物对不同生物的毒性的联系和区别,为有机物生物活性预测提供了新的思路。 利用Cabbage植物种子根伸长方法建立一种评价有机物对高等植物毒性的方法体系,应用常见QSAR方法系统分析了14种取代芳香化合物对Cabbage种子根伸长急性毒性,为详细探讨有机物对高等植物毒性的机理提供了依据。 以线性溶剂化能相关理论为基础,利用理论溶剂化参数分析了26种取代芳香化合物对呆鲦鱼、发光菌和大型蚤的急性毒性,为成功地将量子化学参数引入QSAR研究探寻了一条新路。

张良长[2]2008年在《超声波/零价铁协同降解氯代有机物特性及QSAR研究》文中研究说明超声波-零价铁联用技术集超声高级氧化、零价铁还原于一体,能有效去除废水中持久性有机污染物。本文试图构建超声波/零价铁协同体系(US/Fe~0),以氯代有机物为目标污染物,考察两者的协同效应,系统而深入的研究各主要控制参数对该体系中氯代有机物降解的影响规律;并以US/Fe~0体系水溶液特性为研究对象,探讨两者协同作用机理;引用QSAR研究方法,建立氯代有机物在协同体系中的降解活性与分子结构之间的定量关系模型。本文选择三氯甲烷(CHCl_3)、1,2,4-三氯苯(TCB)、2,3,4,6-四氯酚(TeCP)为目标污染物,考察其在US/Fe~0体系中降解速率,证明超声波与零价铁之间存在明显协同效应,三种目标污染物降解速率依次为TCB > TeCP > CHCl_3。系统研究了Fe~0投加量、溶液初始pH、目标污染物初始浓度、超声功率、溶液离子强度对三种目标污染物降解速率的影响,结果表明:①Fe~0量对三种目标污染物在US/Fe~0体系中的降解速率影响均存在一最佳值;②其他四个控制参数的影响随目标污染物不同而存在不同的影响规律,其一般性规律可以归结为,pH中性条件对降解有利、降解速率随着超声功率的增大而增大;③综合各控制参数对三种目标污染物降解速率的影响,可以推断CHCl_3的降解主要以超声空化泡内热解为主,Fe~0还原作用对TCB的降解有着相对较大的影响,TeCP的降解则主要以主体溶液中的·OH氧化为主。US/Fe~0体系水溶液中pH值、Fe离子、·OH及H_2O_2浓度间存在着动态平衡;Fe~0量2g·L-1时体系·OH及H_2O_2生成量最大,此时Fe~0对超声空化氧化效应的促进作用最大;pH碱性条件下有利于体系中·OH及H_2O_2生成。在此基础上测定了31种氯代有机物(9种氯代脂肪烃、8种氯苯、14种氯酚)在US/Fe~0体系中的拟一级降解动力学常数,通过量子化学计算手段及相关实验数据库获得49种氯代有机物(18种氯代脂肪烃、12种氯苯、19种氯酚)的31个分子结构参数,采用PLS统计学方法,建立了稳健性好、预测能力强的氯代脂肪烃QSAR、氯苯类QSAR、氯代有机物总体QSAR等四个模型,并通过模型预测出49种氯代有机物在US/Fe~0体系中的降解速率常数。三类氯代有机物在协同体系中的降解速率大体遵循如下顺序:氯苯类>氯代脂肪烃类>氯酚类。通过模型分析可以得出:所选择的31个分子结构参数中,描述氯代有机物中C-Cl键性能的电性参数(分子中最正氢原子电荷、最负碳原子电荷以及与最负碳原子相连的Cl原子电荷),描述分子整体性质的能量参数(分子零点能、分子热能、分子动能、分子势能),以及辛醇水分配系数对模型贡献最大;并从理论上进一步分析论证了氯代脂肪烃与氯苯类物质在US/Fe~0体系中的降解途径。

夏彬彬[3]2008年在《径向基函数神经网络在环境化学和药物化学中的应用》文中研究指明定量构效关系(定量结构-活性/性质相关,Quantitative Structure-Activity/Property Relationship)方法已成为国际上一个活跃的研究领域,QSAR/QSPR的研究对象包括化合物的各种生物活性、毒性、药物的各种代谢动力学参数和生物利用度以及分子的各种物理化学性质和环境行为等,研究领域涉及化学、生物、医学以及环境等诸多学科。QSAR/QSPR方法从化合物的分子结构和活性/性质的实验结果出发,依据不同的需要和研究深度,可建立相关的二维(2-D)或三维(3-D)模型,来预测未知化合物的性质、生物活性和生态学效应等。本论文从分子结构的定量描述和结构性质定量关系的建立入手,总结了QSAR/QSPR方法在环境效应评价和药物设计方面的应用。同时,着重讨论了一种机器学习算法:径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Networks,RBFNN)方法建立高效、稳定的QSAR模型。论文第一章介绍了定量构效关系的发展历史、基本原理、方法以及研究进展。同时,详细介绍了RBFNN算法的基本原理并总结了它在近年来的一些重要应用。论文第二章介绍了QSAR/QSPR方法和RBFNN算法在环境科学中的应用。近年来,大量化学品广泛使用在各个领域并排放到环境中,对人类和生态系统构成了潜在的毒性危害。用QSAR方法建立模型来预测化合物的毒性效应,为风险评估提供科学依据。同时,缩短了研究时间并大大降低实验花费。1.应用QSPR方法研究了66个有机污染物在生物分配胶束色谱中的保留行为。运用启发式方法和RBFNN方法分别建立了这些化合物的结构与其色谱保留值之间的线性和非线性模型。两种方法的相关系数(R~2)分别为0.8400和0.8642,相应的均方根误差(RMS)为0.1577和0.1562。通过对两种模型的稳定性和预测能力的比较,发现所选描述符与保留值存在显著线性关系,非线性方法对模型的预测能力改善不是很大。2.QSAR方法用于预测91个有机污染物对小球藻的毒性。用启发式方法和RBFNN算法建立了两种预测模型,它们对测试集预测结果的均方根误差(RMS)分别为0.4023和0.3124。可以看出,RBFNN模型有很好的预测能力。通过多种方法对所建模型进行评价,包括多样性分析、应用领域分析和模型的预测能力评估。对所选描述符进行合理解释,有利于发现毒性机理,能够为境评估做出新的贡献。论文第三章介绍了QSAR方法和算法在医学、药物设计中的应用。简单描述如下:1.应用启发式方法和RBFNN算法分别建立了58个非苯并二氮类药物配体与苯并二氮受体的键合亲和力的定量结构-活性关系模型。并探讨了了影响两者键合的结构因素。预测结果表明,RBFNN性能要优于HM。配体的大小、极性、疏水性是影响配体与受体键合的主要结构因素。RBFNN模型简单快捷,在药物设计中可以用来预测候选药物的键合亲和力。2.应用多元线性回归和RBFNN方法分别建立了线性和非线性模型,预测61个4-(3-溴胺)-6,7-二甲基喹唑啉对表皮生长因子受体(EGFR)的抑制活性。它们对测试集预测的相关系数(R)分别为0.8688和0.9030。RBFNN模型的预测结果更为准确。量子化学描述符对此类药物的设计有重要影响。

王飞越, 陈雁飞[4]1994年在《有机物的结构──活性定量关系及其在环境化学和环境毒理学中的应用》文中研究指明有机物的结构──活性定量关系及其在环境化学和环境毒理学中的应用王飞越(北京大学城市与环境学系,北京100871)陈雁飞(武汉大学环境科学系)最近几十年来,有机物结构──活性定量关系研究(QSAR,QuantitativeStructure-Activ...

李冀[5]2012年在《QSPR/QSAR在有机物危险特性预测中的应用》文中认为近年来,随着我国经济和化工产业的飞速发展,越来越多的危险化学品出现在生产、经营、运输及使用中,这无疑对人类和社会带来了潜在的威胁,因此对化学物质进行危险性评价显得越来越重要。理化性质是评价化学品危险性的重要指标,但由于各种原因,目前还没有一个完整的数据库。定量结构-性质/活性关系(Quantitative Structure-Property/Activity Relationship, QSPR/QSAR)方法的出现为化学品的危险性预测提供一个可靠的手段。一旦建立了可靠的模型,既可以用它来预测新的甚至是尚未合成的化合物的各种性质,而且可以在微观上了解分子结构对性质的影响,这对新分子的设计有一定的指导作用。本论文利用遗传函数算法(Genetic Function Approximation, GFA)来选择描述符,用多元线性回归(Multivariable Linear Regression, MLR)的方法建立线性模型;随后还使用BP神经网络(Back-Propagation Network, BPNN)和支持向量机(Support Vector Machines, SVM)来建立非线性模型,得到的结果令人满意。具体可分为以下几个方面的内容:(1)阐述了QSPR/QSAR的基本原理、研究步骤以及研究进展;详细的解释了BPNN和SVM的基本原理。(2)建立了一个用于研究脂肪族化合物的急性毒性的QSAR模型。利用GFA选择分子描述符,分别用MLR和BPNN建立急性毒性与分子描述符之间的线性和非线性模型。测试集中复相关系数R2分别为0.760和0.814,平均绝对误差AAE为0.314mmol/L和0.296mmol/L,表明非线性模型的拟合度和预测精度均优于线性模型。该方法提供了一个基于分子结构预测脂肪族化合物急性毒性的新途径。(3)预测了结构类型互不相同的1056种有机物的燃烧下限。通过GFA筛选出4个与燃烧下限密切相关的结构参数。MLR和BPNN分别用来建立线性和非线性模型。测试集中复相关系数R2分别为0.956和0.978,均方根误差RMSE分别为0.107vo1%和0.077vo1%。结果表明,BPNN模型性能优于MLR。(4)运用MLR和SVM方法,分别建立了91个脂肪醇化合物的结构与其闪点之间的线性和非线性的QSPR模型。测试集中复相关系数R2分别为0.976和0.979,平均绝对误差AAE为2.870K和2.706K。结果表明,通过GFA筛选出的3个描述符能很好的表征脂肪醇化合物的闪点。(5)将QSPR方法应用于液态烃化合物定量结构性质关系的研究。应用MLR和SVM建立了液态烃燃烧热与三个描述符的相关性模型。测试集中的复相关系数R2分别为0.992和0.993,平均绝对误差AAE为121kJ/mol和88kJ/mol。该方法的提出为工程上预测液态烃化合物燃烧热提供了有效途径。

戴益民[6]2012年在《原子平衡电负性在分子设计与分子模拟中的应用研究》文中认为化合物结构-性质/活性定量相关(定量构效关系,Quantitative Structure-property/activity Relationship, QSPR/QSAR)研究,最初是作为生物领域的一个研究分支,是为了适应合理设计生物活性分子的需要而发展起来的。目前它已成为分子设计与目标化合物研发的基础课题和重要环节,也是对化学品进行环境毒性评价的重要方法。它主要应用各种统计学方法和分子结构参数研究化合物的结构与其各种物理化学性质以及生物活性之间的定量关系。本论文从分子设计角度出发,运用原子平衡电负性原理结合分子结构参数来定量估计并预测化合物性质、生物活性及环境毒性。具体研究内容如下:1.综述了定量构效关系研究现状、分子设计及分子模拟的基本方法和原理、电负性均衡原理、原子电荷计算方法以及相关方法应用研究的进展。2.基于分子图论提出了一种用于表征咪唑啉衍生物缓蚀剂分子局部化学微环境及原子杂化状态的新颖结构描述子:电性连接性指数0Kv、1Kv和咪唑啉环非氢原子平衡总电荷分数MCI,研究其对15种咪唑啉类缓蚀剂抗CO2、H2S腐蚀性能的定量构效关系。结果表明,模型计算值、留一法交互检验预测值的复相关系数分别为0.9764、0.9546,所建模型具有良好的稳定性和优异的外部预测能力;同多元回归方法比较,运用人工神经网络法其复相关系数为0.9848,相关结果得到较大改善。增加咪唑啉环上取代基长度、减小分子支化度和降低咪唑环非氢原子平衡总电荷分数能显著提高咪唑啉衍生物缓蚀剂的缓蚀性能。3.在距离矩阵的基础上采用原子的平衡电负性和化学键相对键长校正含有多重键的化合物,提出了两个新颖的拓扑电负性指数YC、WC,同时结合路径数P3对92个碳氢化合物的局部化学微环境进行结构表征,并对化合物的闪点进行了QSPR研究。采用多元线性回归得到训练集模型的复相关系数和标准偏差分别为0.9923和5.28,模型实验值与计算值的平均绝对误差仅3.86K,相对误差1.46%。同时采用内部及外部双重验证的办法对所建模型进行检验,留一法(LOO)检验和训练集、检验集闪点的预测值和实验值较为吻合,结果表明模型具有良好的内部稳定性和外部预测能力。4.采用新颖的原子拓扑矢量YC、原子平衡电负性χe、结构信息参数[NHi(i=α、β)]和γ校正参数对63个无环饱和脂肪醇的局部化学微环境进行了结构表征,并对化合物13C NMR化学位移进行了定量结构-波谱关系(QSSR)研究。采用偏最小二乘回归得到模型的复相关系数R和标准偏差S分别为0.9915和2.4827,对353个碳原子13C NMR化学位移的实验值与计算值的平均绝对误差仅为2.01ppm。同时,采用留分法和外检验方法测试模型的内部稳定性和外部预测能力。另外从分子结构出发提出四个分子结构描述符YC、χe、[NHi(i=α、β)],运用多元线性回归方法建立55个醇碳原子13C核磁共振谱的定量结构-波谱关系模型。结果表明,模型复相关系数和标准方差分别为R2=0.9824和S=0.8698。同时采用留一法进行检验,结果表明模型具有良好的稳定性和预测能力,优于目前文献的研究结果。5.将距离矩阵与邻接矩阵相结合提出了新颖的表征多环芳烃分子支化度大小的描述子CN和表征多环芳烃分子结构大小的描述子CT,采用多元线性回归方法构建了100种多环芳烃气相色谱保留指数的定量相关模型。所得模型相关系数R=0.9970,交叉验证相关系数RCv=0.9967。随机选出70种多环芳烃化合物作为训练集,其余作为测试集来验证模型的预测能力和稳健性。结果表明:训练集和测试集的复相关系数分别为0.9972和0.9968,定量计算结果与实验测定值符合较好,优于目前文献的研究结果。6.采用量子化学描述符建立蛋白同化雄性激素类固醇半波还原电位的定量构效关系模型。描述符由半经验方法计算所得,使用偏最小二乘法(PLS)和反向传播神经网络(BP-ANN)成功建立了线性和非线性相关模型。通过定量结构-电化学定量关系(QSER)研究表明:蛋白同化雄性激素类固醇的描述符和半波还原电位存在显著相关性,相关模型的稳定性和预测能力采用留一法交互检验和外部测试法来完成,该研究可成功用于分析鉴定真正意义上的雄性激素类固醇药物。

于瑞莲, 胡恭任[7]2003年在《环境化学中有机化合物毒性的QSAR研究方法》文中提出定量结构—活性相关 (QSAR)研究具有重要的理论和实际意义。在前人大量相关研究的基础上分析了目前国内外普遍实用的七种QSAR研究方法 ,并讨论了各方法的优缺点及适用范围 ,以利于各方法的进一步推广。同时简要介绍了QSAR的发展趋势。

高硕[8]2008年在《拓扑—量子键邻接矩阵的构建及其在有机物定量构效关系研究中的应用》文中提出化合物的分子结构决定其性能,这是化学中的一个基本假设。定量化合物分子结构与性能的关系(QSPR/QSAR)仍然是化学研究中的一个热点课题,一直以来都深深吸引着化学家们的兴趣。理论上而言,化合物分子结构式中包含了决定该分子各种性能的所有信息。因此,在QSPR/QSAR研究中最关键的问题就是如何识别并提取这些分子信息。本工作结合量子化学参数物理意义明确的长处和拓扑指数易于理解便于计算的优点,将分子中与能量相关的取代基参数作为新的主对角元引入分子的邻接矩阵中,提出拓扑-量子键邻接矩阵方法并用于对多类有机分子提取分子结构参数。该法所得到的结构参数即拓扑-量子参数,计算简单方便,意义明确,其在多类有机物分子QSPR/QSAR的研究中都取得了较好的结果。论文主要涉及以下几个方面:一、对本课题组以前在定量烷烃结构与性能关系的研究中没有研究的问题(如随温度变化的物性和分子的局部性能)采用拓扑-量子方法进行了研究,得到较好的结果(见第二章)。二、对双向衍生物分子R-X-R'(X为O、S、NH、S-S和SO_4),先将其还原为对应的烷烃分子R-CH_2-R',然后参照对烷烃分子构建拓扑-量子键邻接矩阵的方法建立了该体系的拓扑-量子键邻接矩阵(见第三章)。用该法提取一些拓扑-量子参数并结合其它一些指数对R-O-R'、R-S-R'、R-NH-R'、ROH、RCl、RBr、RI、RSH、RCOH和RCOR'共十类化合物的沸点建立了单一的QSPR模型,估算误差仅为5.4℃;同时对一些R-X-R'分子(X=O、S、S-S和SO_4)的气相生成焓建立了单一QSPR模型,估算误差仅为3.41 kJ/mol。三、对链烯烃分子提出了构建拓扑-量子键邻接矩阵的方法(见第四章),并提取了一些拓扑-量子参数,如轨道相对能级、原子电荷等参数用于研究烯烃分子的紫外吸收光谱、多级电离能、碳-13核磁共振化学位移,所得结果令人满意。四、对芳香体系分子,其中包括取代苯、取代苯酚和取代吡啶,提出了构建拓扑-量子键邻接矩阵的方法(见第五章和第六章)。采用该方法提取的拓扑-量子参数结合其它的一些结构参数对芳香体系分子的诸多物理化学性质(如分子的电离能、核磁共振化学位移、生成焓、原子化焓、沸点、色谱保留指数、蒸汽压、酸度常数、O-H的键离解能、正辛醇/水分配系数等)和芳香分子的多类生物活/毒性(如EC_(50)、LC_(50)和IC_(50)等)建立了解释性强、估算精度高的QSPR和QSAR模型,并与HF/6—31G~*、DFT-B3LYP/6-31G~*和DFT-B3LYP/6-311++G(p,d)理论水平下的量子化学计算结果进行比较,表明该方法的计算结果与量化计算结果相当,但本方法计算要较量化计算简单快捷。五、对R-(X=O)-R'(其中X为N或O原子)分子体系建立了拓扑-量子键邻接矩阵,并采用该方法提取的参数对脂肪醛酮分子R~1R~3C=0紫外吸收能量和NaHSO_3与R~1R~2C=0的亲核加成反应速率以及R~1R~2C=0、(RO)_2C=O、RCO_2H、RON=O、R_2NN=0等分子的X=0红外伸缩振动频率建立估算方程,结果良好。

单苏洁[9]2017年在《氧化石墨烯对水体中芳香类有机污染物吸附特性及预测模型研究》文中研究表明氧化石墨烯(graphene oxide,GO)由于具有巨大的比表面积、良好的水溶性和表面修饰性,对有机污染物具有卓越的吸附性能,在环境污染控制领域表现出较大的发展潜力。GO对有机污染物吸附性能的优劣直接影响了有机污染的控制效率,因此明确GO对有机污染物的吸附特性及吸附过程中的影响因素、作用机制,完善GO对各有机污染物的吸附数据,可有助于增强有机污染的控制效率,推进GO作为新型吸附材料的发展应用,同时为GO的环境管理提供一定的理论依据。本研究在采用改进hummers方法制备GO并通过批实验研究其对几种常见芳香类有机污染物的吸附特性的基础上,通过定量构效关系模型建立芳香类有机污染物结构性质与其在GO上吸附性能间的预测关系。分别从溶剂化能参数和量子化学参数两个角度来探讨GO对芳香类有机污染物吸附中各作用机制及相对贡献权值。研究结果有助于进一步了解GO对芳香类有机污染物的吸附特性,为GO吸附性能的预测提供新思路,也为有机污染物的环境及风险管理提供理论依据。对单组分芳香类有机污染物吸附特性进行考察,结果表明:GO对芳香类有机污染物表现出良好的吸附性能,去除效果受有机污染物苯环个数、取代基种类和个数、亲疏水性等因素的共同影响。10种芳香类有机污染物的等温吸附曲线用Freundlich模型和Langmuir模型拟合,表现出明显的非线性特征,说明芳香类有机污染物在GO上的吸附属于非均质吸附。吸附过程速率较快,符合拟二级动力学方程的描述;GO对双酚A的吸附属自发的放热过程,低温有利于吸附。同时,各有机污染物的吸附量因其在pH下不同的解离状态和GO的带电性质呈现出不同的pH依赖性;温度的升高和阳离子的引入均会导致有机污染物吸附性能的下降。构建了GO对芳香类有机污染物吸附的线性溶剂化能关系(LSER)模型和量子化学参数QSAR模型,对有机污染物在GO上的吸附性能进行了预测,并深入解析了吸附过程中的各作用机制。结果表明:所建LSER模型和QSAR模型均具有良好的拟合优度、稳健性及外部预测能力,可准确预测芳香类有机污染物的logKd值,并对吸附机制作出合理解释,但两者相比,QSAR模型效果更佳。LSER模型显示,吸附过程中,非特定疏水性作用和-n/-π作用(vV+eE)及特定氢键作用(bB)是最主要的作用机制,对吸附性能影响最大。QSAR模型显示,有机污染物的摩尔折射率MR、分配系数logD、恒容热容CV和最负非氢原子净电荷Q-是制约GO吸附的主要因素,即疏水性作用(logD)、氢键作用(Q-)和π键作用(MR)是GO对芳香类有机污染物吸附的最主要机制,与实验结果及LSER模型结果一致。

田长顺[10]2008年在《臭氧降解模拟印染废水的实验研究》文中研究说明随着我国经济高速发展,人民生活水平不断提高,工业化进程的不断深入,水环境污染问题呈现加重的趋势,并未得到有效控制。其中纺织印染行业是工业废水排放的大户,2005年时以位居工业废水“排行榜”第六位,而且位置有上升的趋势。降解印染废水的研究,是世界性的难题和热点,已成为当今环保科研的重要课题。随着研究方法的进一步的扩展,近年来臭氧氧化降解废水技术引起人们的关注。本课题通过对印染废水的现行降解方法优缺点的比较,以及国内外降解方法发展趋势的研究,确定臭氧氧化法将是今后一段时间内降解印染废水的主要方法。随着科技的发展,绿色化学越来越得到广大的科技工作者的重视,臭氧氧化法不会产生二次污染,就是其中之一。本课题从绿色环保、全面性分析角度出发,对臭氧氧化法降解模拟印染废水—染料废水进行研究,目的在于为降解印染废水提供参考数据。通过实验得到:偶氮染料分子结构与臭氧氧化脱色率之间有很好的线性关系,能够得到偶氮染料分子结构描述符与臭氧氧化脱色率关系方程;在氧化脱色过程中,检测到有酸性物质生成并使得溶液的pH值均随反应时间的推移而下降,且溶液的pH值下降的速率与染料降解速率呈正比关系,根据试验中存在的现象和实验结果,推断出降解后样品溶液中含有有机酸;染料废水臭氧氧化工程中随着添加的浆料质量和种类的增加,消耗的臭氧量需要增大,即染料废水中浆料的添加给臭氧降解染料废水增添了难度;活性炭对臭氧有一定的吸附作用,使加入活性炭的臭氧化染料溶液的ORP值下降速率比无活性炭的臭氧化溶液的低;染料降解的各中间产物的出现次序及浓度变化得到了确定,通过分析反应过程中溶液pH值和NO3-的变化等,得出臭氧直接氧化方式占据了主体地位;反应过程中伴随着中间产物的生成,助色基团的脱落,臭氧引起最大吸收峰向紫外方向偏移;臭氧氧化降解模拟印染废水过程,可分为三个阶段七个步骤。

参考文献:

[1]. 有机物QSAR及其应用研究[D]. 冯流. 南京大学. 1996

[2]. 超声波/零价铁协同降解氯代有机物特性及QSAR研究[D]. 张良长. 湘潭大学. 2008

[3]. 径向基函数神经网络在环境化学和药物化学中的应用[D]. 夏彬彬. 兰州大学. 2008

[4]. 有机物的结构──活性定量关系及其在环境化学和环境毒理学中的应用[J]. 王飞越, 陈雁飞. 环境科学进展. 1994

[5]. QSPR/QSAR在有机物危险特性预测中的应用[D]. 李冀. 中南大学. 2012

[6]. 原子平衡电负性在分子设计与分子模拟中的应用研究[D]. 戴益民. 中南大学. 2012

[7]. 环境化学中有机化合物毒性的QSAR研究方法[J]. 于瑞莲, 胡恭任. 环境科学与技术. 2003

[8]. 拓扑—量子键邻接矩阵的构建及其在有机物定量构效关系研究中的应用[D]. 高硕. 中南大学. 2008

[9]. 氧化石墨烯对水体中芳香类有机污染物吸附特性及预测模型研究[D]. 单苏洁. 哈尔滨工业大学. 2017

[10]. 臭氧降解模拟印染废水的实验研究[D]. 田长顺. 江西理工大学. 2008

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有机物QSAR及其应用研究
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