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通过分子动力学模拟中重取向运动的分离解释 NMR 动力学参数

化学物理 2021-11-18 v1 计算物理

摘要

重取向动力学——由矢量或张量方向变化定义的运动——决定了核磁共振(NMR)中的弛豫行为。然而,如果存在多种导致重取向的过程,那么分析净效应就变得复杂,因此理想情况下应将那些运动分离以简化分析。无模型方法和两步方法已经确立了重取向运动总相关函数可分离为统计独立运动的贡献。可分离性已被用于证明通过将对实验弛豫速率常数拟合到由两到三个独立相关函数的乘积所得到的总相关函数来分析实验弛豫速率常数是合理的,每个独立相关函数代表一个独立运动。所得参数用于描述分子中的运动,但如果存在多个内部运动,解释这些参数并非易事。我们提出一种替代方法:如先前使用 detector 分析所确立的那样,对实验与模拟进行定量且具时间尺度特异性的比较。随后将模拟相关函数分离为独立运动,并对结果进行时间尺度特异性参数化,从而可以确定每个运动对实验参数的贡献。我们建立了使用分子动力学模拟坐标将相关函数分离为各分量的协议。分离通过定义一系列参考系实现,这些参考系迭代地将总运动拆分为各参考系内运动及参考系本身运动的贡献。然后,描述总运动的时间尺度特异性参数(例如 detector 响应)可根据各独立运动的时间尺度特异性参数化来解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.09224,
  title  = {Interpreting NMR dynamic parameters via the separation of reorientational motion in MD simulation},
  author = {Albert A. Smith},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09224},
  year   = {2021}
}

备注

60 pages, 8 figures