环境中有毒污染物特别是取代苯类化合物的种类和数量日益增多,对生态环境及人类健康造成巨大威胁,如何评价取代苯类化合物对环境的毒性影响具有重大意义。定量结构-活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationship, QSAR)是一种重要的毒性研究方法,它是通过研究分子结构特征与其相应的毒性、理化性质及生物学活性之间的相关规律来揭示分子特性的。本文基于半经验量子化学方法,首先研究了26种取代苯类化合物与斑马鱼48h急性毒性(-lgLC50)之间的内在定量关系,利用AM1量子化学计算方法,计算了八种典型量子化学参数与斑马鱼48h-lgLC50的相关性,通过逐步多元线性回归方法建立了取代苯类化合物对斑马鱼48h-lgLC50的QSAR模型,并对所建模型分别进行了内部验证和外部验证；同时研究了60种取代苯类化合物和40种硝基苯类化合物对黑头呆鱼96h-lgLC50之间的内在定量关系,利用半经验的AM1和PM3量子化学计算方法分别对其进行结构参数计算,获得QSAR模型；利用获得的QSAR模型,分析了取代苯类化合物量子化学参数对水生生物-lgLC50的影响。结果表明：对于取代苯类化合物,正辛醇-水分配系数(LogP)与斑马鱼-lgLC50的相关性最大,负电性[-(L+H)/2]与斑马鱼-lgLC50负相关,分子质量(MW)对黑头呆鱼-lgLC50的影响最大,计算生成热描述符时PM3方法要优于AM1方法；所得QSAR模型具有较高的稳定性及预测能力,可以用来预测取代苯类化合物对水生生物的急性毒性。