有機(jī)污染物魚體生物富集及構(gòu)效關(guān)系研究.pdf

1、有機(jī)污染物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化一直是人們所關(guān)心的課題,其中對在環(huán)境中持久存在、生物富集能力強(qiáng)、毒性較大的有機(jī)污染物的研究又是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)家關(guān)心的焦點(diǎn),持久性有機(jī)污染物在生物體內(nèi)的富集是有機(jī)污染物評價的一個重要指標(biāo)。由于魚是人類重要的食物源,有機(jī)污染物可以通過食物鏈在人體內(nèi)富集,對人類產(chǎn)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(jù)費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)用高,有時獲得的實驗數(shù)據(jù)并不可靠,根據(jù)化合物的理化性質(zhì),結(jié)構(gòu)性質(zhì)

2、來預(yù)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(fèi)用,彌補(bǔ)數(shù)據(jù)缺失,是目前生物富集研究發(fā)展的方向之一。
　　 本文以文獻(xiàn)中697種化合物生物富集因子為依據(jù),計算了分子的多種物理化學(xué)性質(zhì)參數(shù)和分子結(jié)構(gòu)描述符,對有機(jī)污染物的結(jié)構(gòu)參數(shù)和生物富集因子進(jìn)行了相關(guān)性研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有機(jī)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(guān)性并不理想,引入其它理化性質(zhì)參數(shù)對生物富集相關(guān)模型的改進(jìn)也很小。為了搞清生物富集機(jī)理,探討

3、分子結(jié)構(gòu)對生物富集因子的影響,我們根據(jù)化合物的官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)性質(zhì),將化合物進(jìn)行分類研究,訓(xùn)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(yīng)用線性回歸、非線性方程和線性自由能相關(guān)方程(LFER)分別對生物富集因子與分子結(jié)構(gòu)描述符進(jìn)行相關(guān)分析,并對所得模型訓(xùn)練集和測試集進(jìn)行殘差分析。研究結(jié)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(nèi)(log P=1～6)的擬合結(jié)

4、果較好,但是對于高疏水性和高親水性化合物的預(yù)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(yù)測結(jié)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(yù)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(guān),溶解度越低,實測值與預(yù)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(jìn)行非線性相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),log D的預(yù)測結(jié)果好于log P