酚类化合物的理化参数和毒性相关关系研究.pdfVIP

首届西部地区分析化学学术研讨会论文集 ／l ＼＼户类化合物的理化参数与毒性相关关系研究 2 刘保奇1，莫凌云1，葛会林1，易忠胜1，刘树深L 1．桂林工学院材料与化学工程系，桂林541004 2．同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室。上海200092 酚类化合物(Phenolic Compound)属于高毒性物质，对一切生物个体都有毒害作用，酚类的毒性会 直接影响水的饮用和水产养殖，还可强烈地抑制水生生物的自然生长速度，有时甚至使它们停止生长。酚 类污染物主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等废水。随着世界经济的高速 发展，大量苯酚类化合物被制造出来，现在全世界每年大约有3千万立方米含酚类化合物的废水，排入江 河湖泊海洋，污染人类的生活环境，直接威胁着人类的生存环境【l】。因此，人们对酚类化合物关注也是越 来越多[2】。 分子结构表征成为当代药物分子设计与药效评价中不可缺少的重要技术。以现代有机化学分子结构理 论为基础，人们在药物设计中引入了极性、电子分布、空间结构等观念，并借助计算机计算各种参数，预 structure 测化合物的理化性质，进行定量结构活性／性质相关(Quantitativeactivity／propertyrelationship， 考察，前人也有研究，并取得一定效果州。作者利用ChemOffice程序计算分子理化性质参数和文献所得 理化性质参数作为描述子，利用最佳子集回归方法【5J进行建模验证，通过对12种酚类化合物对淡水发光 菌q67毒性的研究，得到比较好的结果。模型预测值与实验值之间的相关系数为0．92。 1实验部分 1．1主要材料与试剂 主要仪器包括：VedtasTM微板光度计，美国Turner 海弧菌(Vibrio 菌的培养基和苯酚等12种酚类化合物如表2所示。 1．2酚类毒性测试实验 2000，000光子单位(Reladve Light P100和P@ultra 高灵敏度、测量范围广(可测出9个数量级)的光度计，不用扣除背景值，不用对菌密度进行太多调节。 根据实验测定的RLU(RelativeUnits)，计算样品的相对发光抑制率：相对抑制率(％)茗(1一 Ught 100％。 试样的RLU／对照的RLU)X 1．3分子理化参数获取和模型的建立 利用ChemOffice程序中的模块ComputeProperties，以半经验算法计算酚类化合物分子的结构属性 或从化学数据库中获取分子结构属性，如最高被占用分子轨道能，分子最低空余轨道能，亨利常数，辛醇 水分配系数等14个分子属性参数，如下表1示。利用最佳子集回归算法【5】建立理化参数与分子毒性的QSAR 74 首届西部地区分析化学学术研讨会论文集 GQSARF上完成的。 表l所选分子理化性质参数 注：前三个参数来自化学数据库，后11个参数来自ChcmOfficc计算 2结果与讨论 2．1酚类化合物对淡水发光菌Q67的毒性 取-IgECS0或Ig(1／EC50)，见表2所示。 2．2模型建立 变量优选完后，根据R最大或某个变量再增大时R增大不大则取这个变量数原则，选择变量。选择2 个变量，3和7，即蒸发热和摩尔折射率，说明分子的这两个参数对其毒性影响较大。根据两个参数建模： X7 y=-(3．76626-J：1．05016)+(0．01668：t0．00888)XX3+(1．82342_-,-0．26382)X 模型具有良好的估计与L交互检验统计性。模型估计相关系数(，’为0．9185，相应LOO交互检验相关系数 q=0．8911，表明模型具有良