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植物精油成分气相色谱保留指数的全息定量构效关系

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色谱 2024年第4期42卷 380-386页

作者：郭锐焦龙胡祖彪王清臣钟汉斌景明利西安石油大学化学化工学院陕西西安710065 中国石油川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安710016 西安石油大学电子工程学院陕西西安710065

气相色谱保留指数(RI)是色谱分析中的重要参数,但通过实验获取RI值的过程较为繁琐,需要建立一种简便、高效、准确的模型来预测RI值。本文搜集了60种植物精油成分的RI实验值,构建了精油成分化合物的结构性质与RI值之间的全息定量构效关系... 详细信息

气相色谱保留指数(RI)是色谱分析中的重要参数,但通过实验获取RI值的过程较为繁琐,需要建立一种简便、高效、准确的模型来预测RI值。本文搜集了60种植物精油成分的RI实验值,构建了精油成分化合物的结构性质与RI值之间的全息定量构效关系(HQSAR)模型。当碎片大小(fragment size)、碎片特征(fragment distinction)和全息长度(hologram length)模型参数分别设置为“1~4”、“C,Ch”和199时,可以建立最优HQSAR模型。利用外部测试集验证和留一交叉验证对模型进行检验,经外部测试集验证的预测均方根误差(RMSEP)、预测决定系数(Q_(F3)^(2))、一致性相关系数(CCC)和平均相对误差(MRE)分别为40.45、0.984、0.968和2.20%;经留一交叉验证的交叉验证均方根误差(RMSECV)和MRE分别为72.56和4.17%。此外,HQSAR模型的分子贡献图表明,芳香族化合物的烷基链在连接了羟基基团后,其RI值会增大;脂肪族化合物中存在的长链烷基也会导致RI值增大。研究结果表明,所建立的HQSAR模型能够用于预测植物精油成分的RI值,并为其他精油成分RI值的预测提供可靠依据。

关键词：全息定量构效关系气相色谱保留指数植物精油分子贡献图

多环芳香硫化合物的定量结构-气相色谱保留指数关系

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色谱 2011年第1期29卷 63-69页

作者：李正华程凡圣夏之宁重庆大学化学化工学院重庆400030

应用分子电性距离矢量(MEDV)对114个多环芳香硫化合物(PASHs)进行结构表征,通过多元线性回归建立了PASHs的气相色谱保留指数与MEDV参数之间的定量结构-保留值关系模型;同时采用逐步回归分析进行变量筛选,继而以留一法交互检验对所得优... 详细信息

应用分子电性距离矢量(MEDV)对114个多环芳香硫化合物(PASHs)进行结构表征,通过多元线性回归建立了PASHs的气相色谱保留指数与MEDV参数之间的定量结构-保留值关系模型;同时采用逐步回归分析进行变量筛选,继而以留一法交互检验对所得优化模型进行预测能力评价,所建立的模型的相关系数为0.994 7,交互检验相关系数为0.994 0,表明该优化模型具有良好的稳定性和预测能力。此外,通过将样本集按2∶1分成校准集和测试集预测,统计分析结果显示所建的模型具有良好的相关性和稳定性。本文所建的定量结构-保留值关系(QS-RR)模型为预测PASHs的气相色谱保留指数提供了一个便捷有效的新方法。

关键词：气相色谱保留指数定量结构-保留指数关系分子电性距离矢量多环芳香硫化合物

香叶天竺葵精油香气成分保留指数的神经网络研究

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西南农业学报 2018年第7期31卷 1379-1385页

作者：堵锡华王超李靖宋明田林徐州工程学院化学化工学院江苏徐州221018

【目的】为研究香叶天竺葵精油香气成分气相色谱保留指数与其结构之间的定量结构-保留相关关系。【方法】在分子拓扑理论基础上,计算了61个香叶天竺葵精油香气成分的分子连接性指数和电性拓扑状态指数,将其中5种结构参数(~0X、~4X、~5Xc... 详细信息

【目的】为研究香叶天竺葵精油香气成分气相色谱保留指数与其结构之间的定量结构-保留相关关系。【方法】在分子拓扑理论基础上,计算了61个香叶天竺葵精油香气成分的分子连接性指数和电性拓扑状态指数,将其中5种结构参数(~0X、~4X、~5Xc、E_3和E_8)作为理论描述符,引入到与香气成分的气相色谱保留指数相关的回归分析中,构建了拟合度高、预测能力强的QSRR模型,再将这5种分子结构参数作为神经网络法的输入层变量,采用5∶6∶1的神经网络结构,构建了良好的神经网络预测模型。【结果】模型的总相关系数rt达到0.9987,预测的色谱保留指数值与相关文献值的相对平均误差仅为0.67%,吻合度令人满意。【结论】香叶天竺葵精油香气成分的色谱保留指数与5种分子结构参数具有良好的非线性关系,模型能较好地解释香气成分色谱保留指数的递变规律。

关键词：香叶天竺葵精油香气成分气相色谱保留指数神经网络分子结构参数

基于Monte Carlo采样模型集群分析对定量结构-色谱保留相关关系(QSRR)常用建模方法的比较研究

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计算机与应用化学 2018年第3期35卷 189-197页

作者：张雅雄景琳山西师范大学磁性分子与磁性信息材料教育部重点实验室山西省临汾市041004 山西师范大学化学与材料科学学院山西省临汾市041004

本文收集了环烷烃类、环烯烃类、酮类、胺类、醚类、酯类等有机物在固定相角鲨烷和SE-30上的气相色谱保留指数,并采用基于Monte Carlo采样的模型集群分析（Monte Carlo sampling model population analysis,MCS MPA）方法进行了定量结构... 详细信息

本文收集了环烷烃类、环烯烃类、酮类、胺类、醚类、酯类等有机物在固定相角鲨烷和SE-30上的气相色谱保留指数,并采用基于Monte Carlo采样的模型集群分析（Monte Carlo sampling model population analysis,MCS MPA）方法进行了定量结构-色谱保留指数相关关系建模方法的比较研究。对于两种固定相上的有机化合物,分别采用不同的分子描述符予以表征,分子描述符的选择基于统计学与遗传算法。采用的建模方法包括多元线性回归（multivariate linear regression,MLR）、支持向量机回归（support vector machine,SVM）、径向基函数人工神经网络方法（radial basis function artificial neural networks,RBF ANN）,通过所建模型预测了独立外部测试样本的气相色谱保留指数。研究结果表明,对于本文所研究的数据,SVM回归方法的建模效果优于MLR与RBF ANN方法。

关键词：气相色谱保留指数多元线性回归支持向量机径向基函数人工神经网络 Monte Carlo采样模型集群分析

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食品香味物质的构效关系研究

分子科学学报 2011年第5期27卷 367-370页

作者：丁瑞江苏盐城中学江苏盐城224005

基于分子形状指数(mK)表征20种食品香味物质的分子结构.利用最佳变量子集回归方法分别建立食品香味物质的气相色谱保留指数(IR)、香味阈值(XT)与mK的二元数学方程,其传统相关系数分别为0.998和0.976、并逐一剔除法的交互检验系数(q2)分... 详细信息

基于分子形状指数(mK)表征20种食品香味物质的分子结构.利用最佳变量子集回归方法分别建立食品香味物质的气相色谱保留指数(IR)、香味阈值(XT)与mK的二元数学方程,其传统相关系数分别为0.998和0.976、并逐一剔除法的交互检验系数(q2)分别为0.991和0.684.所建数学模型不仅揭示了影响IR和XT的主要因素,而且具有良好的预测能力与稳健性.

关键词：食品香味物质分子形状指数气相色谱保留指数香味阈值定量构效关系

基于蒙特卡洛模型集群分析方法的气相色谱保留指数的QSPR研究

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基于蒙特卡洛模型集群分析方法的气相色谱保留指数的QSPR研究

作者：景琳山西师范大学

学位级别：硕士

在气相色谱分析过程中，常利用文献中报道的保留指数[1]数据对待测组分进行定性分析，即可在无标样时利用文献中的保留指数来进行定性，它是分子微观结构的宏观反映。本文主要对多种有机化合物（环烷烃类、环烯烃类、醚类、胺类、酮类... 详细信息

在气相色谱分析过程中，常利用文献中报道的保留指数[1]数据对待测组分进行定性分析，即可在无标样时利用文献中的保留指数来进行定性，它是分子微观结构的宏观反映。本文主要对多种有机化合物（环烷烃类、环烯烃类、醚类、胺类、酮类、酯类等）在两种不同固定相（角鲨烷和SE-30）的气相色谱保留指数进行了定量构效关系的研究，通过软件ADMEWORKS ModelBuilder的计算，分别选用第6级路径分子连接性、电负性、有机化合物的水溶性、XZ平面阴影面积、YZ平面阴影面积、XY平面阴影面积、质量加权宽度/厚度、最小电子密度等8个描述符及质量加权长度、可旋转原子的部分质量、相对负电荷表面积、相对负电荷、分子键张力能量、最大电子密度、最大亲电超离域性等7个描述符作为角鲨烷和SE-30固定相上样本的结构参数，同时采用多元线性回归、支持向量机、径向基函数神经网络方法进行建模，并通过所建模型预测了独立外部测试样本的气相色谱保留指数。在对数据建模时，一般都是对数据用某种建模方法进行一次性建模，继而采用此模型进行预测。此模型建立于指定的样本集，用基于单一样本集的模型来评价某种建模方法的优劣显然具有一定的局限性。注意到这样的问题后，本文采用蒙特卡洛模型集群分析方法，通过蒙特卡洛采样，随机形成多个数据集，继而可以用某种建模方法进行多次建模，进而通过对所得结果进行进一步统计分析，来综合评价、比较不同建模方法的优劣。本文主要工作包括：（1）收集并计算了在室温、30℃、50℃、60℃、64℃、70℃、80℃、100℃、120℃等温度下的多种有机化合物（环烷烃类、环烯烃类、醚类、胺类、酮类、酯类等）在角鲨烷和SE-30固定相的气相色谱保留指数，同时计算了各温度下保留指数的平均值，并将其做为本论文的保留指数样本数据。（2）介绍了多元线性回归、支持向量机、径向基函数神经网络等回归建模方法的基本理论。（3）用ADMEWORKS ModelBuilder软件计算了样本的分子结构描述符。（4）基于蒙特卡洛模型集群分析的思想，对气相色谱保留指数进行回归建模，并对独立测试样本集的保留指数做出预测。通过用多元线性回归、支持向量机、径向基函数神经网络等建模方法进行多次建模，并对所得结果进行统计分析后，得出用支持向量机方法所建模型的预测效果更好、更稳定。这表明了在处理非线性数据问题上，支持向量机具有良好的优越性。因此，作为一种研究定量购销关系模型的工具，支持向量机是最有效的。

关键词：气相色谱保留指数分子描述符多元线性回归支持向量机径向基函数神经网络蒙特卡洛模型集群分析

氯代芳烃及其衍生物定量结构-色谱保留值的相关性研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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安徽大学学报（自然科学版） 2011年第1期35卷 91-96页

作者：余训爽长江大学化学与环境工程学院湖北荆州434023

根据分子中原子的特性和连接性,将分子中原子i的特征值定义为iQδ.由iQδ建构了修正的拓扑定位指数mQt,mQt具有很强的结构选择性,且计算简单.用逐步回归法分别建立氯代芳烃及其衍生物在不同色谱柱上(SE-30/160℃、SE-30/100℃、CW 20M/... 详细信息

根据分子中原子的特性和连接性,将分子中原子i的特征值定义为iQδ.由iQδ建构了修正的拓扑定位指数mQt,mQt具有很强的结构选择性,且计算简单.用逐步回归法分别建立氯代芳烃及其衍生物在不同色谱柱上(SE-30/160℃、SE-30/100℃、CW 20M/100℃、DB-5、SE-54、OV-101)的色谱保留值与mQt的QSRR相关模型,各样本总体所建模型的相关系数均在0.97(R≥0.99(54.55%),0.95≤R色谱保留值的递变规律,而且模型的相关系数高、预测能力强、可靠性和稳健性好.

关键词：氯代芳烃拓扑定位指数气相色谱保留指数气相色谱相对保留时间定量结构-保留相关性逐步回归

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多氯代二苯并呋喃定量结构性质关系的研究

计算机与应用化学 2010年第2期27卷 225-227页

作者：仝建波李云飞刘淑玲赵博王平陕西科技大学化学与化工学院陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室陕西西安710021

基于定量结构-性质相关(QSPR)研究多氯代二苯并呋喃化合物的性质具有重要意义。采用分子电性距离矢量(MEDV)表征135个多氯代二苯并呋喃化合物(PCDFs)的分子结构,运用多元线性回归(MLR)技术,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建... 详细信息

基于定量结构-性质相关(QSPR)研究多氯代二苯并呋喃化合物的性质具有重要意义。采用分子电性距离矢量(MEDV)表征135个多氯代二苯并呋喃化合物(PCDFs)的分子结构,运用多元线性回归(MLR)技术,同时采用逐步回归结合统计检测筛选模型变量,建立PCDFs的气相色谱保留指数(RI)、正辛醇/水分配系数(LogK_(ow))、基于2种色谱条件下的2组气相色谱保留时间与MEDV的QSPR模型,模型的线性相关系数均在0.8971～0.9963之间。继用留一法和外部样本检验模型稳定性能。结果:所建QSPR模型的稳定性和预测能力良好。

关键词：多氯代二苯并呋喃分子电性距离矢量定量结构保留相关气相色谱保留指数正辛醇/水分配系数相对保留时间

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单硫醚气相色谱保留指数拓扑化学研究

分析化学 2006年第11期34卷 1560-1564页

作者：聂长明彭国文肖方竹李珊何晓梅李忠海周丛艺南华大学化学化工学院湖南工学院化学化工系中南林业科技大学生命科学技术学院

在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中原子的特性,用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3),利用多元线性回归技术将单硫醚在4种极性固定相的气相色... 详细信息

在分子拓扑化学理论的基础上,根据分子中原子的特性,用分子中原子的平衡电负性对分子图进行着色,在距离矩阵的基础上结合分子中各原子的支化度构建一组新的拓扑指数NPm(m=1,2,3),利用多元线性回归技术将单硫醚在4种极性固定相的气相色谱保留指数与NPm(m=1,2,3)建立相应的定量结构-保留相关关系模型(QSRR),并用这种模型对单硫醚的气相色谱保留指数进行预测,结果表明,预测结果和实验值吻合较好。

关键词：单硫醚平衡电负性气相色谱保留指数拓扑指数定量结构-保留关系