硝基苯类化合物对斜生栅藻和大型溞联合毒性作用对比及QSAR研究

论文摘要

硝基苯类化合物是一类重要的有机化工原料,在染料、医药、农药、橡胶、香料及有机合成等化学工业上应用广泛。但是,硝基苯类化合物是高毒性物质,且具有致突变性。国内外已将此类污染物列入了水中优先控制污染物名单。因此,研究硝基苯类化合物的生物毒性对于探讨其致毒机理具有重要的意义。本文采用OECD标准方法,测定了19种硝基苯类化合物对大型溞（Daphnia magna）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）的48h急性毒性。应用ELUMO、EHOMO、SVdW、∑σ-和lgKOW等参数对毒性数据进行定量结构-活性相关（QSAR）研究,建立了具有较高预测能力的模型。结果表明,硝基苯类化合物对受试生物的毒性与生物分子发生电子转移等反应为主要毒性作用机制,而且因为生物分子脂含量不同,硝基苯类化合物对两种生物的毒性作用机理存在着明显差异。在单一化合物毒性测定基础上,采用毒性单位法（TU）、相加指数法（AI）以及混合毒性指数法（MTI）评价了24组硝基苯类化合物二元混合物对大型湲和斜生栅藻的联合毒性作用,评价结果表明:硝基苯类化合物二元混合物在对栅藻作用时,作用类型以相加作用为主;在对大型溞作用时,部分作用类型为弱的协同作用。采用ΔEmix、lgKOW,mix和SVdW,mix对24组硝基苯类化合物二元混合物对大型溞和斜生栅藻的联合毒性进行定量结构-活性关系（QSAR）研究,方程的相关性较好（R=0.914,0.906）,说明对于不同毒性配比的硝基苯类二元混合物的毒性,利用混合参数这一概念可以建立起准确度较高的联合毒性模型。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 硝基苯类物质在环境中的存在及其毒性机理研究
• 1.1.1 硝基苯类物质在环境中的存在及生态毒性
• 1.1.2 硝基苯类化合物致毒机理研究
• 1.2 联合毒性效应研究
• 1.2.1 联合毒性作用类型
• 1.2.2 联合毒性评价方法
• 1.2.3 联合毒性作用机制与影响因素
• 1.2.4 国内外对联合毒性的研究进展
• 1.3 定量结构-活性相关（QSAR）研究
• 1.3.1 单一毒性的定量结构-活性相关（QSAR）研究
• 1.3.2 QSAR模型在预测混合物的联合毒性方面的应用
• 1.4 本文的研究目标、内容
• 第二章 实验部分
• 2.1 仪器与试剂
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 试剂
• 2.2 实验材料
• 2.2.1 斜生栅藻储备培养及预培养
• 2.2.2 大型溞的培养
• 2.3 实验条件
• 第三章 硝基苯类化合物急性毒性效应研究
• 3.1 实验方法
• 3.1.1 硝基苯类化合物对斜生栅藻的急性毒性实验
• 3.1.2 硝基苯类化合物对大型溞的急性毒性实验
• 3.2 硝基苯类化合物单一毒性效应研究
• 3.3 硝基苯类化合物的QSAR分析
• 3.3.1 计算方法
• 3.3.2 统计分析
• 3.3.3 结果与讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 硝基苯类化合物联合毒性效应研究
• 4.1 实验方法
• 4.1.1 硝基苯类化合物对斜生栅藻的联合毒性实验
• 4.1.2 硝基苯类化合物对大型溞的联合毒性实验
• 4.2 硝基苯类化合物联合毒性效应研究
• 4.3 硝基苯类化合物联合毒性作用类型评价
• 4.4 联合毒性 QSAR研究及预测
• 4.4.1 参数的选择和计算
• 4.4.2 模型的建立以及检验
• 4.4.3 讨论与分析
• 4.5 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者简介
• 北京化工大学 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书