酚类物质臭氧氧化降解的定量构效关系

作     者：杨静 王建兵 王亚华 张峰源 何绪文 YANG Jing;WANG Jianbing;WANG Yahua;ZHANG Fengyuan;HE Xuwen

作者机构：国家自然科学基金委北京100085 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2015年第34卷第10期

页      面：1932-1939页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(20907072)资助 

主　　题：臭氧氧化 酚 遗传算法 偏最小二乘算法 人工神经网络 

摘      要：测定了23种酚的臭氧氧化速率,分别采用遗传算法(GA)结合偏最小二乘法(PLS)、遗传算法结合人工神经网络(ANN)建立了酚类物质臭氧氧化速率的定量构效关系(QSAR)模型.研究表明,臭氧氧化酚的速率可用伪一级反应速率模型描述,苯环上取代基得失电子的能力对酚的氧化速率影响较大.基于GA-PLS算法建立的QSAR模型为lgk=3.439-0.206lg P(辛醇-水分配系数对数值)+0.122×p Ka(解离常数)+0.3464χpc(四阶路径/簇分子连接性指数)-0.0236q C-(碳原子所带最大负电荷).基于GA-ANN算法建立的QSAR模型含有参数lg P、4χpc、p Ka和α(平均分子极化率).留一法交叉验证结果表明,基于GA-ANN算法建立的模型比基于GA-PLS算法建立的模型具有更好的稳健性.QSAR研究表明,酚的臭氧氧化速率与电子云分布以及苯环上取代基的性质密切相关,另外,水的溶剂化作用对酚的氧化速率也有显著影响.