求助 如何计算模拟盒子中要放多少水分子

呀芽芽

模拟气液两相体系，盒子设置为气-液-气三部分，大小为5*5*15nm3,水相在盒子中心部分，水层厚度为5nm，两边都为真空，且两个界面上都有表面活性剂分子，如图所示。用Packmol构建盒子。
现在已知实验中表面活性剂浓度为0.1mol/L，计算得盒子中应该放22个表面活性剂分子。但是如何知道盒子中应该放多少个水分子？（我计算盒子中表面活性剂数量时用的是整个盒子体积，请问应该用整个盒子体积5*5*15nm3，还是只算水盒子体积5*5*5nm3？）

含光君

这取决于你可不可以接受水层厚度能否有偏差。如果可以，在你本想模拟5nm的水层的情况下，可以在初期填水分子时有一些误差，也就是说即使多放或少放了一些水分子，之后可以通过一个平衡模拟解决，但这样子水层不一定就是5nm了。但若水分子放太少或太多则可能把结构跑散。

如果你想固定水层厚度，建议不用packmol填水分子，而是建完表活结构后用gmx solvate，再用vmd去掉气相区域的水分子。

pal

表面活性剂的量也不应该按照盒子的体积计算

呀芽芽

pal 发表于 2025-5-20 09:51
表面活性剂的量也不应该按照盒子的体积计算

请问您觉得应该按照什么算呢？我看教程基本都是按盒子体积算的。数量N=c*V*NA，这样算不对吗？

呀芽芽

含光君 发表于 2025-5-20 09:41
这取决于你可不可以接受水层厚度能否有偏差。如果可以，在你本想模拟5nm的水层的情况下，可以在初期填水分 ...

您好，如果建完表活结构后用gmx solvate插入水分子的话。我是把两个界面上的所有表面活性剂分子就直接放在5*5*5nm3盒子里，然后直接插入水分子，最后再把盒子两边扩大，使得两边是真空区域可以吗？您知道扩大盒子后怎么使得已经填充好的水盒子移到长方体盒子中心位置吗？

pal

呀芽芽 发表于 2025-5-20 15:43
请问您觉得应该按照什么算呢？我看教程基本都是按盒子体积算的。数量N=c*V*NA，这样算不对吗？

浓度是按照溶液算的，你现在的盒子有一半是真空，用盒子的体积来算，表面活性剂的量显然有问题，比较极端的情况，盒子的真空是溶液的几十倍，你的表面活性剂的量是不是也得增加几十倍

呀芽芽

pal 发表于 2025-5-20 16:17
浓度是按照溶液算的，你现在的盒子有一半是真空，用盒子的体积来算，表面活性剂的量显然有问题，比较极端 ...

那我计算表面活性剂浓度的时候只用水盒子体积算是不是就可以？不用整个盒子的体积。

含光君

呀芽芽 发表于 2025-5-20 15:50
您好，如果建完表活结构后用gmx solvate插入水分子的话。我是把两个界面上的所有表面活性剂分子就直接放 ...

不行，你这么做会让表活出现在溶液里而不是表面。一开始模拟就形成胶束了。

正确的做法是：gmx solvate以后, 整个盒子中填满了水，然后你应该把原本气相区域的水去掉，用VMD的选择语句。

另外提一句，gmx editconf 重新构建盒子后体系默认是居于中心的，但正如上面所说不建议你这么做