質(zhì)譜儀器的工作原理是給分析物分子一個電荷,然后讓其通過一個均勻電場的空間區(qū)域,電場使它們的軌跡彎曲成一個圓。該圓的半徑,取決于分子質(zhì)量與電荷的比例,被檢測并與已知樣品進(jìn)行比較。這種方法只能測量這個比例,而不能測量質(zhì)量本身,過量的電荷會導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確或模糊。
現(xiàn)在,日本金澤大學(xué)的研究人員使用了一種強(qiáng)大的分子動力學(xué)模擬來更好地理解過量電荷對由質(zhì)譜測試的分子的影響。
研究人員模擬了添加相反電荷的分子以中和過量電荷的效果。在這種情況下,聚乙二醇上的正電荷可以通過與帶負(fù)電荷的NO2-離子碰撞而減少。然而,由于碰撞的可能性首先取決于電荷的數(shù)量,這一事實(shí)使情況變得復(fù)雜。研究人員表示,在少量過量電荷的情況下,聚乙二醇呈現(xiàn)致密形式。然而,隨著電荷的增加,正電荷之間的相互排斥導(dǎo)致它變直。
為了幫助加快計算速度,研究小組使用了“連續(xù)體近似”方法,只有當(dāng)NO2-分子接近聚乙二醇時,才開始模擬它的所有原子。
這一研究成功表明,混合連續(xù)分子動力學(xué)模擬可以更廣泛地用于研究碰撞驅(qū)動的反應(yīng),分子可以采取不同的構(gòu)象。這一成果可以催生更有效的方法來控制樣品分子中的過量電荷,從而獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。
研究成果已發(fā)表在《化學(xué)物理以及物理化學(xué)》(Phys。 Chem。 Chem。 Phys。, PCCP)上。
(來源:阿儀網(wǎng))