金泽大学 电荷减少过程的描述，用作质谱(或离子迁移谱)的预处理过程
为了提高光谱的准确性，分子离子(图中的聚乙二醇)上多余的电荷通过与气体中的阴离子碰撞而被去除
学分:金泽大学 质谱仪已经成为化学和生物实验室中必不可少的工具
快速识别样品中化学成分的能力使他们能够参与多种多样的实验，包括放射性碳年代测定、蛋白质分析和药物代谢监测
质谱仪器的工作原理是给分析物分子充电，然后用均匀的电场将它们射入空间区域，使它们的轨迹弯曲成圆形
圆的半径取决于分子的质量与其电荷的比率，它被检测出来并与已知的样品进行比较
因为该方法只能测量这个比率，而不能测量质量本身，所以过量的电荷会导致不准确或不明确的结果
现在，由金泽大学领导的一组研究人员使用了一种强大的分子动力学模拟来更好地理解过量电荷对质谱测试的分子的影响
他们模拟了添加相反电荷的分子以中和多余电荷的效果
在这种情况下，聚乙二醇上的正电荷可以通过与带负电荷的NO2-离子碰撞而减少
然而，这是复杂的，因为碰撞的可能性首先取决于电荷的数量
“由于静电拉伸，带电聚合物可以采用电荷状态相关的结构，”第一作者桥本智哉·塔马达特说
例如，在少量过量电荷的情况下，聚乙二醇呈现紧凑的形式
然而，随着电荷的增加，正电荷之间的相互排斥使其变直
发展的计算模型概述(连续体-分子动力学模拟混合方法)
在该模型中，当离子间距离足够远时，相对运动由扩散方程(连续统)描述，同时在特定距离内(用虚线书写)，利用分子动力学模拟来计算轨迹
为了增加计算成本
我们通过仅在目标离子周围排列气体分子来进行分子动力学模拟
学分:金泽大学 为了帮助加速计算，研究小组使用了“连续近似”方法，只有当NO2-分子接近聚乙二醇时，才开始模拟它的所有原子
(一)不同电荷数的聚乙二醇离子的复合(碰撞)速率系数
该碰撞率系数与实验测量的电荷减少率显示出良好的一致性
碰撞时NO2-离子的平移速度分布
我们希望动能可以用来评估碰撞引发反应的可能性
学分:金泽大学 “这个项目的成功表明，混合连续体-分子动力学模拟可以更广泛地用于研究碰撞驱动的反应，分子可以采取不同的构象，”资深作者濑户隆夫说
这些结果可以导致更有效的方法来控制样品分子中的过量电荷，从而获得更准确的结果
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