[发明专利]预测有机污染物在聚乙烯微塑料和水相间分配常数的方法

权利要求书

1.一种预测有机污染物在聚乙烯型微塑料和水相之间分配平衡常数的方法，其特征在于包括以下步骤：

（a）通过已有的数据库和文献，获取37种有机污染物在PE/海水之间的K_d值、24种有机污染物在PE/淡水之间的K_d值、48种有机污染物在PE/纯水之间的K_d值；其中，PE指聚乙烯型微塑料；

（b）根据有机污染物在微塑料和水相之间分配机理的分析，筛选出以下描述符用于构建log K_d预测模型：ε_α，ε_β和log D；

其中，ε_α = E_LUMO - E_HOMO-water，ε_β = E_LUMO-water - E_HOMO；E_LUMO为最低未占分子轨道能，E_HOMO为最高占据分子轨道能；

log D为不同pH条件下的正辛醇/水分布系数；

（c）采用多元线性回归方法建立K_d与ε_α、ε_β和log D之间的回归模型，具体过程由SPSS21.0执行；使用相关系数的平方r²和均方根误差rms作为统计学指标表征模型的拟合性能，使用预测相关系数的平方q²表征模型的预测性能；得到所述回归模型如下：

PE/海水：log K_d = 0.725 × log D − 23.169 × ε_β − 36.236 × ε_α + 17.856（1）；

PE/淡水：log K_d = 0.667 × log D + 1.714（2）；

PE/纯水：log K_d = 0.486 × log D + 2.420（3）。

2.如权利要求1所述的预测有机污染物在聚乙烯型微塑料和水相之间分配平衡常数的方法，其特征在于，所述E_HOMO-water和E_LUMO按照以下方法获得：根据待预测有机物的分子结构，使用Gaussian 09软件的密度泛函理论(DFT) B3LYP/6-31G(d,p)算法对分子进行结构优化和频率分析，在输出文件中提取待预测有机物的E_HOMO-water和E_LUMO值。

3.如权利要求1所述的预测有机污染物在聚乙烯型微塑料和水相之间分配平衡常数的方法，其特征在于，所述log D由ACD Labs 6.0软件根据待预测有机物的分子结构计算得到。