持久性有机污染物（persistent organic pollutants, POPs）是一类人工合成具有毒性、难降解、易于在生物体内聚集和长距离迁移和沉积、对环境和人体安全存在严重威胁的化学物质。对POPs的研究主要集中在三个方面，POPs毒性的研究、POPs吸附材料的研究和POPs处理方法的研究。多氯联苯（PCBs）是联苯分子中的氢原子被不同数目的氯原子取代、人工合成的有机化合物。由于其稳定性和疏水亲油性，PCBs在环境中残留期长，并可通过食物链富集，蓄积在脂肪组织中。PCBs毒性大，对生物体有抑制免疫功能、促生肿瘤、干扰内分泌及产生生殖毒性，被列为人类可疑致癌化合物，也因此被称为二噁英类似物（包括PCDDs、PCDFs和PCBs）。PCBs的毒性已成为持久性有机污染物的研究重点之一。本文主要从理论上研究影响多氯联苯（PCBs）毒性的结构参数，并构建了PCBs毒性表征量正辛醇-水分配系数(K_OW)的定量构效（QSPR）方程。另外，本文还初步开展了芳香化合物富集材料的分子模拟研究。PCBs的毒性主要在于其亲电性。通过密度泛函理论（DFT）计算获得PCBs和联苯苯环上的苯环上负电荷密度（Q）、最高占有轨道的能量(E_HOMO)、最低空轨道的能量(E_LUMO)、亲电指数（ω）等与亲电性相关的结构参数。并分析了PCBs毒性与其苯环间的共平面性、氯原子取代数(N_Cl)、Q以及等特征结构参数之间的关系。采用SPSS17程序分析了N_Cl、Q以及ω等与亲电性相关的结构参数与PCBs的K_OW值之间的关联度，并用这些参数构建多氯联苯logK_OW的多元线性回归方程。为了避免可能由不同测定实验数据的系统误差给拟合带来的误差与不确定性，本文仅采用RP-HPLC法测定的实验数据。为了确保QSPR方程的准确性与稳定性，采用“交叉验证”方法，方差膨胀因子（VIF）等进行了一系列的检验，并用该方程预测PCBs的毒性。计算结果表明，由N_Cl和构造出的QSPR方程简单实用、可靠；用该方程获得PCBs的logK_OW计算值与实验结果吻合良好。本文还采用密度泛函理论方法模拟（Al₂O₃）_n和（TiO₂）_n团簇结构，进而初步研究芳香化合物的富集材料。根据氧化物簇模型选取的三原则，构造了一系列Al₂O₃和TiO₂团簇结构。计算结果表明，Al₂O₃团簇构型皆为笼状结构，随着n增大团簇的结合能不断增大；TiO₂团簇的稳定性与其结构的对称性和紧凑性相关，也随着n增大，团簇的稳定性不断增强。TiO₂与Al₂O₃团簇对苯分子的吸附主要是由于氧化物中的金属原子与苯环的电子之间的较强相互作用。计算结果表明，TiO₂团簇与苯分子之间相互作用的强弱、吸附能的大小与作用位紧密有关，团簇在苯环的正上方有利于它们之间的相互作用；Al₂O₃团簇与苯分子之间相互作用也与位阻有关。由于Al₂O₃团簇是笼状结构，且Al原子基本上都在团簇的外侧，因而Al₂O₃团簇有可能同时与多个苯环作用。计算结果表明（Al₂O₃）3团簇可以同时吸附三个苯环，平均每个苯环与Al₂O₃的吸附能为50kJ/mol。综上所述Al₂O₃和TiO₂团簇均有可能成为芳香化合物理想的富集材料。