Validation of Field-Dependent Ion–Solvent Cluster Modeling via Direct Measurement of Cluster Size Distributions
Notice bibliographique
Résumé
Ion mobility spectrometry is widely used in analytical chemistry, either as a stand-alone technique or coupled to mass spectrometry. Ions in the gas phase tend to form loosely bound clusters with surrounding solvent vapors, artificially increasing the collisional cross section and the mass of the ion. This, in turn, affects ion mobility and influences separation. Further, ion–solvent clusters play an important role in most ionization mechanisms occurring in the gas phase. Consequently, a deeper understanding of ion–solvent cluster association and dissociation processes is desirable to guide experimental design and interpretation. A few computational models exist, which aim to describe the amount of clustering as a function of the reduced electric field strength, bath gas pressure and temperature, and the chemical species probed. It is especially challenging to model ion mobility under high reduced electrical field strengths due to the nonthermal conditions created by the field. In this work, we aim to validate a recently proposed first-principles model by comparing its predictions with direct measurements of cluster size distributions over a range of 20–120 Td as observed using a High Kinetic Energy Ion Mobility Spectrometer coupled to a mass spectrometer (HiKE-IMS-MS). By studying H + (H 2 O) n, [MeOH + H + n (H 2 O)] +, [ACE + H + n (H 2 O)] +, and [PhNH 2 + H + n (H 2 O)] + as test systems, we find very good agreement between model and experiment, supporting the validity of the computational workflow. Further, the detailed information gained from the modeling yields important insights into the cluster dynamics within the HiKE-IMS, allowing for better interpretation of the measured ion mobility spectra.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».