定量构效关系应用于水中有机污染物降解过程的研究进展
2021-08-19李玉坤炊衣琦杨凯峰
化工环保 2021年4期
张 丹,晁 聪,李玉坤,炊衣琦,杨凯峰
(1. 中原工学院 能源与环境学院,河南 郑州 450007;2. 河南省食品安全检测工程技术研究中心,河南 郑州 450000)
随着经济的快速发展,越来越多的有机物被合成、使用,并排放到水体、大气、土壤、沉积物等环境介质中,进入人类赖以生存的生态系统。多数有机污染物具有毒性高、易生物富集等特点,能直接或间接紊乱内分泌系统、干扰免疫系统平衡,对人体健康和生态环境构成威胁[1]。因此,对有机污染物降解过程的研究已引起广泛关注。然而,由于有机污染物种类繁多,要逐一、全面地对其进行降解实验并不现实。因此,基于已有的有机污染物降解过程的研究,建立多种有机污染物分子结构与环境转化性质之间的定量构效关系(quantitative structure-activity relationship,QSAR)十分必要[2-3],不仅可以节省实验所需的人力、物力资源,还能依据建立的模型对未知化合物的反应活性、转化机制进行模拟预测。近年来,越来越多的研究者将QSAR应用于苯系物[4]、多环芳烃[5]、有机磷酸酯[6]、染料[7]等有机污染物的自由基氧化、微生物降解、超临界水氧化、光降解等过程的研究。
本文介绍了QSAR的原理及建模方法,对QSAR应用于水中有机污染物不同降解过程中反应活性模拟预测及机理解释的研究进行了综述,并对该领域的发展趋势进行了展望,以期为相关研究提供参考。
1 QSAR的原理及建模方法
1.1 基本原理
QSAR基于化合物分子结构与理化性质、环境迁移转化行为及生态毒理学效应之间的内在联系,以同系物或多种有机物的结构参数或理化参数为自变量,反应活性、毒理效应等为拟预测变量即因变量,利用数理统计方法建立自变量与因变量之间的定量关系[8]。……
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