First-Principles Modeling of Preferential Solvation in Mixed-Modifier Differential Mobility Spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
Differential mobility spectrometry (DMS) separates ions based on mobility differences between high and low electric field conditions. To enhance resolution, solvents such as water and acetonitrile are often used to modify the collision environment and take advantage of differing dynamic clustering behavior between analytes that coelute in hard-sphere environments ( e.g ., N 2 ). When binary solvent mixtures are used to modify the DMS environment, one solvent can have a dominant influence over the other with respect to ion trajectories. For example, for quinoline derivatives, a 9:1 water:acetonitrile solvent mixture exhibited identical behavior to an environment containing only acetonitrile as a modifier. It was hypothesized that this effect arises due to the significantly different binding strengths of the two solvents. Here, we utilize a first-principles model of DMS to study analytes in single and binary solvent mixtures and explore the effects governing the dominance of one solvent over the other. Computed DMS dispersion curves of quinoline derivatives are in excellent agreement with those measured experimentally. For mixed-modifier environments, the predicted cluster populations show a clear preferential solvation of ions with the stronger binding solvent. The influence of ion–solvent binding energies, solvent concentration, and solvent molecule size is discussed in the context of the observed DMS behavior. This work can guide the usage of binary solvent mixtures for improving ion separations in cases where compounds coelute in pure N 2 and in single-solvent modifier environments. Moreover, our results indicate that binary solvent mixtures can be used to create a relative scale for solvent binding energies.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».