电性拓扑指数揭示PCDEs环境分配特性：高精度QSPR模型预测

本文主要探讨了电性拓扑状态指数在多氯联苯醚（PCDEs，一种与PCBs和PCDDs类似的持久性有机污染物）环境分配性质预测中的应用。作者首先计算了PCDEs所有210种可能分子结构的电性拓扑状态指数，这是一种基于分子内部原子类型的量化指标，能够揭示化合物的电子结构特征。研究选取了107种PCDEs的数据，具体分析了它们的蒸汽压（P0L）、辛醇/水分配系数（Kow）以及水溶解度（Sw）等关键的环境分配性质。 作者建立了一套定量结构-性质相关（Quantitative Structure-Property Relationship, QSPR）模型，该模型利用电性拓扑状态指数作为预测因子，与上述性质之间的关系表现出极高的相关性，相关系数分别达到0.9918、0.9915和0.9789，这表明模型具有很强的预测能力和准确性。模型的性能优于现有的文献研究结果，显示出其在预测PCDEs环境行为方面的潜力。 为了确保模型的稳健性，作者采用了Jackknife法进行验证，这是一种统计方法，通过交叉验证的方式评估模型在不同子集上的表现，以减少随机误差的影响。结果显示，即使对于103种缺乏实验数据的PCDEs，模型也能有效地预测它们的环境分配性质，揭示了PCDEs在不同环境介质中分布的递变规律。 环境分配性质对于PCDEs的风险评估至关重要，因为它影响着化合物在大气、水体和土壤等介质间的迁移，进而影响生态系统的健康和人类暴露水平。蒸汽压的高低决定了化合物的挥发性，而辛醇/水分配系数则影响其在水和非极性溶剂中的溶解性，水溶解度则是衡量化合物是否容易被水吸收的重要参数。 这篇论文通过电性拓扑状态指数的QSPR研究，为理解和预测PCDEs的环境行为提供了有力的工具，有助于环境保护和风险评估工作。这种方法的推广和应用，对于减少PCDEs对环境的潜在威胁具有重要意义。