化學(xué)計量學(xué)方法對多溴聯(lián)苯醚的色譜保留值的QSPR研究.pdf

1、本文主要應(yīng)用化學(xué)計量學(xué)方法中的多元線性回歸方法（MLR）、BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法（BP）以及粒子群優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法（PSO-BP）對多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）的色譜保留時間值的定量結(jié)構(gòu)-保留關(guān)系（QSPR），通過理論計算方法研究化合物的結(jié)構(gòu)/理化性質(zhì)之間的關(guān)系。多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）是一類在環(huán)境中廣泛存在的全球性的有機污染物，并且在環(huán)境中的濃度增長速度很快，對人體健康造成嚴重危害，已經(jīng)成為當(dāng)今環(huán)境科學(xué)的一大熱點，因此本文通過QSPR建

2、模的方法對PBDEs的色譜保留值進行預(yù)測，具體研究內(nèi)容如下：
　　1.首先運用化學(xué)軟件HyperChem7.5繪制出了126個PBDEs化合物結(jié)構(gòu)的分子圖像，通過半經(jīng)驗方法優(yōu)化分子構(gòu)型，從而計算出了分子的表面積以及體積。而且運用又一化學(xué)軟件Chemoffice2010得到了126個PBDEs化合物的3D構(gòu)型，通過分子力學(xué)MM2進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，獲得了坐標空間（x,y,z），構(gòu)建出了新的拓撲指數(shù)Ys，并結(jié)合分子內(nèi)的溴的取代個數(shù)以及分子

3、質(zhì)量作為自變量，色譜保留值作為因變量，應(yīng)用多元線性回歸方法對100個多溴聯(lián)苯醚（PBDEs）化合物的7種色譜柱的色譜保留值分別建立QSPR模型，然后利用模型來預(yù)測26個多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)化合物的色譜保留值進行驗證。
　　2.利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對以上所選取的分子結(jié)構(gòu)參數(shù)與色譜保留值同樣建立QSPR模型，選取100個PBDEs化合物為訓(xùn)練集，選取26個PBDEs化合物為測試集，經(jīng)過測試集樣本對模型的驗證，表明所建立的QSP

4、R模型預(yù)測能力強。
　　3.應(yīng)用粒子群優(yōu)化BP算法，通過對BP結(jié)構(gòu)和參數(shù)的優(yōu)化，避免了BP算法通過重復(fù)實驗測試來確定隱含層個數(shù)，提高了網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)速度和效率。粒子群優(yōu)化算法解決了BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的過擬合和問題，有效地彌補BP網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、權(quán)值和閾值選擇上的隨機性缺陷，充分利用PSO的全局搜索能力和BP網(wǎng)絡(luò)的局部搜索能力，從而增強網(wǎng)絡(luò)的智能搜索能力，縮短了網(wǎng)絡(luò)收斂時間。將PSO-BP算法應(yīng)用到對色譜保留值的QSPR研究上，所建立