取代位对PBDEs/PCBs与DOM相互作用的影响
摘要
溶解性有机物质(dissolved organic matter, DOM)对有机污染物的环境行为具有重要的影响, 研究DOM与污染物的作用机制一直是环境领域的热点和难点问题之一. 本文以多溴联苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)为研究对象, 通过结合常数测试、量子化学计算和分子对接等研究方法, 从电荷分布和空间构型的角度, 探讨了卤素原子取代位置对PBDEs和PCBs与DOM相互作用的影响机理. 结果表明, 取代基数目相同, 非邻位取代比邻位取代的PBDEs/PCBs分子体积更大、疏水性更强, 使非邻位取代的同类物更易与DOM发生疏水性分配. 电荷分布分析表明, PBDEs和PCBs与DOM的苯环具备发生π-π相互作用的电荷条件. 分子对接结果表明, CB-77, BDE-77和BDE-47分别有10种, 8种和6种稳定构象, 表现出与腐殖酸(Leonardite humic acid, LHA)模型分子的π-π相互作用, 但未获得CB-47与LHA结合的稳定构象. 通过分析二面角的变化以及分子对接能垒发现, 与邻位取代分子相比, 非邻位取代的PBDEs和PCBs两个苯环的二面角具有较大的灵活性和变化空间, 通过分子扭曲和折叠, 更容易与DOM上的苯环发生π-π作用. 研究结果为揭示不同取代位的PBDEs和PCBs的环境行为差异提供理论依据, 也从电荷分布和空间构型角度, 为研究污染物分子与DOM之间的作用机制提供了一种思路和方法.
引用本文(GB/T 7714)
景文 陈, 江努尔拉 艾力, 先海 杨, 等. 取代位对PBDEs/PCBs与DOM相互作用的影响[J]. Chinese Science Bulletin (Chinese Version), 2012.
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