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药物及个人护理品(PPCPs)类污染物类污染物是近年来在环保领域引起普遍关注的污染物。它在水环境中的迁移范围大、影响面广，使生态系统产生生态毒性;其可通过食物链富集在生物体内，从而影响食品安全，对人类造成潜在的危害。
对于这一类污染物的微观研究，比较分析对此类物质计算其结构和红外振动频率的不同密度泛函理论(Density functional theory, DFT)方法的性能的文章很少，本文选取两种典型的PPCPs类物质，利用不同的DFT方法和基组，比较分析出计算每种物质分子结构和红外振动频率的最优水平，最终探索分析出计算PPCPs类污染物最优的理论计算方法，为进一步的理论研究提供有力的、全面的数据参考资料，为药物分子设计、临床实验提供参考和研究，并进一步深入对环境中的PPCPs的污染行为机制及其对生物效应影响的研究。
本研究利用不同的DFT方法和不同的基组对同一种PPCPs类物质的结构及红外振动光谱进行计算，将计算结果与X-射线粉末衍射实验得出的结构数据与红外及拉曼光谱的实验测定数据进行对比，从而得出计算此种物质的较优水平。首先，应用Gaussian View5.0和GAUSSIAN09计算软件，建立环丙沙星的结构模型，计算其在不同的DFT方法和基组下的晶体结构和红外频率，对比相应的实验数据，分别探讨了计算环丙沙星分子结构和红外频率的最优水平;其次，应用Gaussian View5.0和GAUSSIAN09计算软件，建立芬布芬的结构模型，计算其在不同的DFT方法和基组下的晶体结构和红外频率，对比相应的实验数据，分别探讨了计算芬布芬分子结构和红外频率的最优水平;最终，总结分析出计算PPCPs类物质结构和红外频率的最优水平。
本研究以量子化学模拟计算为主要手段，结合国内外文献中大量的最新实验结果，应用Gauss view5.0和Gaussian09计算软件，采用DFT计算方法，探索分别计算PPCPs类物质的分子结构和红外光谱的较优计算方法和基组。
选取不同的DFT方法(B3LYP, B3PW91，HCTH，SVWN，mPW1PW91和PBEPBE)和基组(LANL2DZ，SDD，LANL2MB，6-31G,6-311G和3-21G)分别对环丙沙星的分子结构和红外振动频率进行计算，结果表明SVWN/LANL2DZ是计算环丙沙星分子结构的最优水平;SVWN/6-31G是预测环丙沙星的红外振动频率的最优水平。选取不同的DFT方法(mPW1PW91，HCTH，SVWN，PBEPBE，B3PW91和B3LYP)和基组(LANL2DZ，SDD，LANL2MB，CEP-4G, CEP-31G和CEP-121G)对芬布芬的分子结构和红外振动频率进行计算，结果表明mPW1PW91/LANL2DZ和mPW1PW91/SDD两种水平均是计算芬布芬分子结构的最优水平;SVWN/CEP-121G水平在预测芬布芬的红外振动频率时能够得到最好的计算结果。最终，通过比较分析不同DFT方法和基组在计算环丙沙星和芬布芬的分子结构和红外振动频率时的性能，探索了适合本体系最佳的计算基组和计算方法。环丙沙星和芬布芬的结构和性质计算结果都表明:SVWN是计算红外频率时最佳的计算方法，LANL2DZ是计算分子结构时最佳的基组。