Structural Characterization of Dimeric Perfluoroalkyl Carboxylic Acid Using Experimental and Theoretical Ion Mobility Spectrometry Analyses
Notice bibliographique
Résumé
Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are contaminants of increasing concern, with over seven million compounds currently inventoried in the PubChem PFAS Tree. Recently, ion mobility spectrometry has been combined with liquid chromatography and high-resolution mass spectrometry (LC-IMS-HRMS) to assess PFAS. Interestingly, using negative electrospray ionization, perfluoroalkyl carboxylic acids (PFCAs) form homodimers ([2M-H] − ), a phenomenon observed with trapped, traveling wave, and drift-tube IMS. In addition to the limited research on their effect on analytical performance, there is little information on the conformations these dimers can adopt. This study aimed to propose most probable conformations for PFCA dimers. Based on qualitative analysis of how collision cross section (CCS) values change with the mass-to-charge ratio ( m / z ) of PFCA ions, the PFCA dimers were hypothesized to likely adopt a V-shaped structure. To support this assumption, in silico geometry optimizations were performed to generate a set of conformers for each possible dimer. A CCS value was then calculated for each conformer using the trajectory method with Lennard-Jones and ion-quadrupole potentials. Among these conformers, at least one of the ten lowest-energy conformers identified for each dimer exhibited theoretical CCS values within a ±2% error margin compared to the experimental data, qualifying them as plausible structures for the dimers. Our findings revealed that the fluorinated alkyl chains in the dimers are close to each other due to a combination of C–F···O=C and C–F···F–C stabilizing interactions. These findings, together with supplementary investigations involving environmentally relevant cations, may offer valuable insights into the interactions and environmental behavior of PFAS.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».