计算化学公社

标题: 体系总电荷不为零对MD影响有多大？ [打印本页]

作者
Author: 霜晨月 时间: 2021-8-30 17:57
标题: 体系总电荷不为零对MD影响有多大？
本帖最后由霜晨月于 2021-8-30 18:08 编辑

用Amber18 + Orca 做一个酶催化体系的QM/MM MD，计算结束之后，为考察催化中心的镁离子对催化活性的影响，我用原来的topology文件去除镁离子（用cpptraj > parmstrip命令）重做了QM/MM MD。但这样一来，体系的净电荷就变成了-2，会对模拟结果产生严重影响吗？
（当然严格来说应当去掉镁离子之后重建体系的topology、加抗衡离子和溶剂、能量优化、预平衡体系，只是感觉太繁琐了。）

注：运行无报错，体系总电荷-2，QM region总电荷-3。
有这么一段输出：
   Sum of charges from parm topology file =  -1.99999921
   Assuming uniform neutralizing plasma
QMMM: ADJUSTING CHARGES
QMMM: ----------------------------------------------------------------------
QMMM: adjust_q = 2
QMMM: Uniformly adjusting the charge of MM atoms to conserve total charge.
QMMM:                            qm_charge = -3
QMMM: QM atom RESP charge sum (inc MM link) = -2.911
QMMM: Adjusting each MM atom resp charge by = 0.000
QMMM:       Sum of MM + QM region is now = -2.000
QMMM: ----------------------------------------------------------------------

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-8-30 18:01
当且仅当没有用周期性边界条件时，体系总电荷可以不为0

作者
Author: 霜晨月 时间: 2021-8-30 18:03
本帖最后由霜晨月于 2021-8-30 18:11 编辑

wzkchem5 发表于 2021-8-30 18:01
当且仅当没有用周期性边界条件时，体系总电荷可以不为0

不是吧？我记得是使用PME这类算法时要求总电荷为零
体系用了PBC，无报错，正常运行

作者
Author: wzkchem5 时间: 2021-8-30 19:05

霜晨月发表于 2021-8-30 11:03
不是吧？我记得是使用PME这类算法时要求总电荷为零
体系用了PBC，无报错，正常运行

你可以看一下结果是否合理。理论上，用了PBC时，总电荷不为零会导致能量为无穷大。如果一个PBC计算没用PME且做了truncation，那么能量是有限的，但是随着truncation半径增加，能量趋于无穷大而不收敛，因此这样算出来的能量的物理意义不明确

作者
Author: sobereva 时间: 2021-8-31 14:44
得说明当前的静电作用是怎么算的
如果是cutoff，且小于盒子最短边长的一半，净电荷不为0没有关系

作者
Author: 霜晨月 时间: 2021-9-1 09:27
本帖最后由霜晨月于 2021-9-1 09:39 编辑

sobereva 发表于 2021-8-31 14:44
得说明当前的静电作用是怎么算的
如果是cutoff，且小于盒子最短边长的一半，净电荷不为0没有关系

谢谢社长，cutoff符合以上要求的话，开着PME也没关系是吗？
The Particle Mesh Ewald (PME) method is always "on", unless ntb = 0.

作者
Author: sobereva 时间: 2021-9-1 16:39

霜晨月发表于 2021-9-1 09:27
谢谢社长，cutoff符合以上要求的话，开着PME也没关系是吗？
The Particle Mesh Ewald (PME) method is a ...

不是。PME会计算无穷远距离的静电相互作用，此时的cutoff只不过是影响计算静电作用时候实空间和倒易空间的划分，故不管设多大，PME都会计算无穷远距离的相互作用。所以带电的话原理上就不适合用PME

作者
Author: 霜晨月 时间: 2021-9-1 17:02

sobereva 发表于 2021-9-1 16:39
不是。PME会计算无穷远距离的静电相互作用，此时的cutoff只不过是影响计算静电作用时候实空间和倒易空间 ...

懂了，谢谢社长。还是老老实实重建体系吧

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