农业环境科学学报

作者：李莉,马杰,李海明,冯冰聪,刘勇,张翠霞,苏思慧,张晓东,李梦娣

单位：天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457,天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457,天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457,天津科技大学滨海地下水利用与保护实验室, 天津 300457

关键词：烷烃,胡敏酸,量子化学计算,分子描述符,弱相互作用,环境结构化学,

基金：国家自然科学基金面上项目（42377409，42072288）；天津自然科学基金面上项目（23JCYBJC00310）；中国农业科学院科技创新工程项目

本研究综合运用量子化学计算、相关性分析以及岭回归模型的构建等方法，分析了不同长度烷烃与胡敏酸（HA）的分子间相互作用及影响因素。结果表明：随着正构烷烃链长增加，其与HA分子的结合能、相互作用逐渐增强，主要由范德华（vdW）力驱动；中长链烷烃（C13-20）由于具有更大的分子接触面积而表现出明显高于短链烷烃（C8-12）的结合能和相互作用强度。且烷烃分子-HA复合团簇的静电势分布呈现显著异质性。相关性分析表明，烷烃-HA结合能（负值的绝对值）及弱相互作用强度都与原子个数、HOMO轨道能级、分子体积、vdW总表面积、vdW负电表面积等呈极显著正相关（P<0.05）。通过岭回归模型（R2≈0.65）可知vdW负电表面积对结合能和弱相互作用的影响最大。烷烃链长的增加致使范德华接触面积增加和分子链缠绕效应显著增强，提升了其与HA的结合能力，且分子表面电性（尤其是vdW负电表面积）是调控该相互作用的核心因素。

来源：2026年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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