有機污染物魚體生物富集及構效關系研究.pdf

1、有機污染物在環(huán)境中的遷移、轉化一直是人們所關心的課題,其中對在環(huán)境中持久存在、生物富集能力強、毒性較大的有機污染物的研究又是當今環(huán)境科學家關心的焦點,持久性有機污染物在生物體內的富集是有機污染物評價的一個重要指標。由于魚是人類重要的食物源,有機污染物可以通過食物鏈在人體內富集,對人類產生危害。
　　 生物富集因子可通過傳統(tǒng)的實驗測得,但通過實驗獲得數(shù)據費時、費力、費用高,有時獲得的實驗數(shù)據并不可靠,根據化合物的理化性質,結構性質

2、來預測生物富集因子(BCF),可以減少實驗,尤其是動物實驗,降低測試費用,彌補數(shù)據缺失,是目前生物富集研究發(fā)展的方向之一。
　　 本文以文獻中697種化合物生物富集因子為依據,計算了分子的多種物理化學性質參數(shù)和分子結構描述符,對有機污染物的結構參數(shù)和生物富集因子進行了相關性研究,結果發(fā)現(xiàn)有機污染物的生物富集因子和傳統(tǒng)的辛醇/水分配系數(shù)的相關性并不理想,引入其它理化性質參數(shù)對生物富集相關模型的改進也很小。為了搞清生物富集機理,探討

3、分子結構對生物富集因子的影響,我們根據化合物的官能團和結構性質,將化合物進行分類研究,訓練集(第1-18組),391種化合物;測試集(第19組),260種化合物;離子性化合物(第20、21組),46種化合物。應用線性回歸、非線性方程和線性自由能相關方程(LFER)分別對生物富集因子與分子結構描述符進行相關分析,并對所得模型訓練集和測試集進行殘差分析。研究結果表明,以辛醇/水分配系數(shù)建立的線性模型在一定范圍內(log P=1～6)的擬合結

4、果較好,但是對于高疏水性和高親水性化合物的預測存在較大的誤差,而非線性高斯模型對高疏水性化合物(log P>6)和高親水性化合物(logP<0)的預測結果要好于辛醇/水分配系數(shù)模型;通過分類研究發(fā)現(xiàn)高疏水性化合物的預測值與實測值發(fā)生偏離的原因與化合物在水中的溶解度有關,溶解度越低,實測值與預測值偏差也越大;對于可離子化合物,以表觀分配系數(shù)(log D)代替log P對生物富集因子進行非線性相關分析發(fā)現(xiàn),log D的預測結果好于log P