开发定量结构-活动关系模型,用于估计在生态风险评估中预测的石油碳化合物和衍生品无影响度
Jiajia Wei1,2,3, Lei Tian1,2,4, Fan Nie1
1State Key Laboratory of Petroleum Pollution Control, CNPC Research Institute of Safety and Environmental Technology Co., Ltd, Beijing, 102206, China.
定量结构-活性关系 (QSAR) 模型准确地估计了石油碳化合物和衍生品的环境安全门. 这些模型使用分子描述符预测无效度,有助于对生态风险进行评估.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 生态毒理学 生态毒理学
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 环境安全门 (EST) 对于生态风险评估至关重要,但往往缺乏足够的毒性数据.
- 当数据稀缺时,定量结构-活动关系 (QSAR) 提供了一种具有成本效益的方法来估计这些值.
研究的目的:
- 开发QSAR模型来估计通过饮食暴露的石油碳化合物及其衍生物 (PHD) 的预测无效度 (PNEC).
- 确定影响博士学位PNEC的关键分子描述因子.
主要方法:
- 开发了三种高可靠的QSAR模型,用于PHDs,芳香和衍生品 (AHDs) 以及,和衍生品 (ALKDs).
- 利用已知毒性度的51个PHD的量化分子描述器和PNEC数据.
- 使用内部和外部验证系数 (Q2LOO,Q2F1,Q2F2) 的验证模型.
主要成果:
- 通过高相关系数 (0.89-0.95) 和低根平均平方误差 (0.13-0.2 mg/kg) 实现了出色的装配性能.
- 通过强大的内部和外部验证,证明了高模型稳定性和预测性能 (LOO:0.66-0.89; F1:0.62-0.78; F2:0.60-0.73).
- 确定了包括自相关性,信息指数,barysz矩阵,负载修改自值和影响PNECs的BCUT描述符在内的显著分子描述符.
结论:
- 通过开发的QSAR模型和识别的分子描述符,可以准确地估计PHD的PNEC.
- 这些QSAR模型为在生态风险评估中推导EST提供了可行和可靠的解决方案.
- 该研究强调了分子结构在预测石油碳化合物的环境安全性方面的重要性.
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