取代芳烃对藻类毒性与结构参数之间的定量关系研究.pdfVIP

维普资讯 环 境 科 学 研 究 第 l7卷 第 6期 ResearchofEnvironmentalSciences Vo1．17，No．6，2004 取代芳烃对藻类毒性与结构参数之间的定量关系研究 陆光华，耿 亮 (河海大学 环境科学与工程学院，江苏 南京 210098) 摘要：采用 OECD标准方法测定了40种取代芳烃化合物对绿藻的48h急性毒性 ，毒性最强的是邻二硝基苯 ，其 IgIIEC。为5．04；毒性最弱的是苯酚 ， 其 Ig1／EC50仅为 2．46。计算得到所研究化合物的分子最低空轨道能 (ELuMo)、分子最高 占有轨道能 (EoMo)、范德华面积 (Sdw)及分子量 (M。)。对 化合物毒性和结构参数进行 了定量的结构与活性关系 (QSARs)研究。所研究化 合物对绿藻的毒性主要分子的轨道 能和空间参数 有关。方程 (1g1／EC50=一1．029EHoMo+O．025Svdw一8．322，R (adj)：O．824)有很好的预测能力，训练组的平均相对误差为6．10％，测试组的平均误差为6．99％。 苯酚和苯胺类化合物属于极性麻醉剂 ，其毒性与空间参数或疏水性有关；硝基苯类是反应型化合物 ，可作为亲 电子试剂，产生相应的潜在毒性更强的 亚硝基化合物 ，其毒性一般与分子轨道能有关。 关键词 ：ECho；绿藻 ；QSARs；轨道能 中图分类号 ：X171．5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—6929(2004)06—0073—03 StudyonQuantitativeRelationshipsforToxicityandStructureof SubstitutedAromaticHydrocarbonstoAlgae LU Guang—hua，GENG Liang (CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，HohaiUniversity，Nanjing 210098，China) Abstract：The48h acutetoxicityvaluesof40 substituted aromatichydrocarbonstothe algae weredetermined byusingthestandard methodof OECD．Themosttoxiccompoundis1，2一dinitrobenzene(1gI／EC50is5．04)，whiletheleasttoxiccompoundisphenol(1gI／EC50is2．46)．The energyofthelowestunoccupiedmolecularorbital(ELuMo)，theeneryg ofthehighestoccupiedmolecularorbital(EHoMo)，VanderWaalsarea (Svdw)andthemolecularweight(M )ofcompoundsstudiedwerecalculatedbythequantum chemicalmethod．Quantitativestructure—activity relationships(QSARs)weredevelopedwiththetoxicityandstructuralparametersofcompounds．Thetoxicityofthesecompoundstothealgaeis relatedmainlytotheorbitalenergyandthestericparameters．Theequation(1gI／EC50=一1．029EHoMo+0．025Svdw一8．322，R (adj)=0．824) wasfoundtofitwelland the averagerelativeelTorwas6．10