有机羧酸是重要的化工原料和中间体，络合萃取是分离提纯有机羧酸稀溶液的重要方法，其平衡常数是络合萃取的重要热力学性质。本文应用原子类型电拓扑指数（ETSI）为描述子对有机物分子结构进行有效表征。以文献记载658种有机物及其在水中的溶解度性质为研究对象，对其进行结构-性质关联，以多元线性回归法（MLR）建立数学模型。结果表明，ETSI描述子能够完全分辨所研究的化合物；所建模型以14个描述子为自变量，模型估计相关系数γ和LOO交互检验相关系数q分别为0.9074、0.9019。以三辛胺（TOA）为萃取剂，以氯仿、正辛醇、甲苯、二甲苯为稀释剂对羟基乙酸进行萃取；以正辛醇为稀释剂对甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、丙烯酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、酒石酸、马来酸、水杨酸和间硝基苯甲酸等羧酸进行萃取。讨论了影响萃取的各种因素。在所假设的萃取机理基础上对萃取过程建立数学模型，通过该模型对实验数据进行线性和非线性回归，得出络合萃取平衡常数K₁₁、K₁₂。结果表明，假设的萃取机理与实验数据符合情况良好，所建模型能够较好预测萃取情况。同时，本文对有机羧酸络合萃取平衡常数与其分子结构的关系（QSAR）进行研究，以多元线性回归法（MLR）对其建立模型，以6种ETSI描述子为自变量，模型估计相关系数，和LOO交互检验系数q分别达到0.9987、0.9721。结果表明，该模型具有良好的估计和预测性能。