[发明专利]通过定量构效关系模型预测大气中有机物与羟基反应速率常数的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过建立定量构效关系模型(QSAR)预测大气中有机物与羟基反应速率常数的方法，属于生态风险评价测试策略领域。

背景技术

与大气中羟基自由基(·OH)反应，是有机化合物在大气中去除的重要途径之一。有机化合物与羟基反应速率常数(k_OH)是表征有机化合物与·OH反应强度与能力的参数，其值越大说明有机化合物与·OH反应能力越强，化合物越容易通过与·OH反应而得以去除。因此，k_OH常被用来评估化学品环境持久性，是化学品生态风险评估的一个基础数据。

k_OH可通过激光闪光光解法，放电流技术等实验直接测定，也可通过相对速率方法间接测定。尽管近几年开展了大量的实验工作用于测定有机化合物的k_OH值，但是由于实验方法具有耗时、昂贵，依赖于实验仪器和设备等缺点，目前仅900余种化学品具有可获取的气相k_OH数据。截止2013年7月份，美国化学文摘社(Chemical Abstracts Service,CAS)登记数据库包含了7千万多种有机和无机化学物质，其中大约14万种有机化学品已投入商业化使用。这表明具有k_OH数据的化学品仅占需要进行环境持久性评估的化学品的一小部分。大部分化学品缺少k_OH数据，将不利于对其进行环境持久性评估，从而不能满足对有机化学品风险评价和管理工作的数据需求。因此，通过发展非实验技术获取化学品环境迁移转化行为参数如k_OH数据是社会发展的需要。

基于分子结构性质来预测化合物的理化性质及环境行为或毒理学参数(统称为活性)的方法，即定量构效关系(QSAR)方法是其中一种重要的预测环境迁移转化行为参数技术。它是一种比实验测试技术更快、更廉价，不依赖于实验标准品的方法。QSAR反映和揭示有机污染物的分子结构与其环境行为和毒理效应之间的内在联系，具有弥补测试数据的缺失、降低测试费用、评估数据的不确定性的优点，并在有机化学品的生态风险评价领域得到了越来越广泛的重视和应用。因此，化合物与羟基反应速率常数QSAR模型的建立，相对于基于传统的实验方法来确定k_OH数值，更有利于快捷高效地评价化学品的环境持久性及进行生态风险评估。

QSAR方法，作为一种可信的技术工具，在欧盟《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》里也有体现，制度明确规定QSAR方法可以为化学品的注册提供信息支持。2004年OECD提出的QSAR模型构建和使用准则规定，具有如下5个标准的QSAR模型可以应用于化学品的风险评价与管理：(1)具有明确定义的环境指标；(2)具有明确的算法；(3)定义了模型的应用域；(4)模型具有适当的拟合度、稳定性和预测能力；(5)最好能够进行机理解释。