Classification of the ejection mechanisms of charged macromolecules from liquid droplets
Notice bibliographique
Résumé
The relation between the charge state of a macromolecule and its ejection mechanism from droplets is one of the important questions in electrospray ionization methods. In this article, effects of solvent-solute interaction on the manifestation of the charge induced instability in a droplet are examined. We studied the instabilities in a prototype system of a droplet comprised of charged poly(ethylene glycol) and methanol, acetonitrile, and water solvents. We observed instances of three, previously only conjectured, [S. Consta, J. Phys. Chem. B 114, 5263 (2010)] mechanisms of macroion ejection. The mechanism of ejection of charged macroion in methanol is reminiscent of "pearl" model in polymer physics. In acetonitrile droplets, the instability manifests through formation of solvent spines around the solvated macroion. In water, we find that the macroion is ejected from the droplet through contiguous extrusion of a part of the chain. The difference in the morphology of the instabilities is attributed to the interplay between forces arising from the macroion solvation energy and the surface energy of the droplet interface. For the contiguous extrusion of a charged macromolecule from a droplet, we demonstrate that the proposed mechanism leads to ejection of the macromolecule from droplets with sizes well below the Rayleigh limit. The ejected macromolecule may hold charge significantly higher than that suggested by prevailing theories. The simulations reveal new mechanisms of macroion evaporation that differ from conventional charge residue model and ion evaporation mechanisms.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».