提问计算在油水混合盐溶液结构时使用GMX还是LAMMPS哪种更合适？

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-26 15:19:36

各位老师同学大家好，我现在使用Gromacs （AMBER GAFF）模拟文献中ZnSO4-EG/H2O混合液体时发现，自己模拟的结构和文献中使用LAMMPS模拟的结果(OPLS_AA)差异很大（主要差别在于EG和H2O混合的均匀与不均匀）（见图1（Gromacs模拟的结果）图2（文献LAMMPS模拟结果））。我想请教（1）：哪种模拟更适合反应液体结构的模拟？（2）造成这种结果的原因是什么？是因为LAMMPS可以添加反应力场导致的吗？(此处知识不太清楚)

谢谢大家

naoki · 发表于 Post on 2020-10-26 15:51:40

这种体系GROMACS也完全没问题。你所用的力场和文献不一样，也就不太好直接对比结果，你可以在GROMACS下用OPLS-AA力场重复下。除了力场，还有模拟时长、所用系综、热浴压浴也应和文献一致才好对比。这和反应力场（ReaxFF）没啥关系，文献都说了OPLS-AA了。

sobereva · 发表于 Post on 2020-10-26 15:54:07

俩程序都可以。GROMACS速度明显快得多，所以首选GROMACS

我不知道你说的“反应液体”指什么，如果被模拟的对象涉及化学反应，GROMACS肯定不行。你的模拟对象并不涉及化学反应。

原理上，只要俩程序用的力场精确一样，模拟参数设定有可比性，结果也应当是基本一样的。

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-26 16:08:03

naoki 发表于 2020-10-26 15:51
这种体系GROMACS也完全没问题。你所用的力场和文献不一样，也就不太好直接对比结果，你可以在GROMACS下用OP ...

非常感谢您

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-26 16:15:19

sobereva 发表于 2020-10-26 15:54
俩程序都可以。GROMACS速度明显快得多，所以首选GROMACS

我不知道你说的“反应液体”指什么，如果被模拟 ...

好的，老师，首先谢谢您的回复。我的模拟不涉及化学反应，是我打错字了，不是“反应”是反映... 针对力场，我现在是有机/水混合溶液，里面加入一些盐，我选取的是GAFF力场，很多我这个领域的人也选择这个力场。同时在您培训的动力学课件上写着GAFF适用各种有机小分子，但OPLS课件上说适合蛋白质、糖、有机小分子聚合相。好像并不适合我的体系。想听听您的看法，谢谢老师

k64_cc · 发表于 Post on 2020-10-26 19:03:52

等等，文献结果里这俩玩意能互溶？

所以实验上能互溶吗？

naoki · 发表于 Post on 2020-10-26 19:09:31

k64_cc 发表于 2020-10-26 19:03
等等，文献结果里这俩玩意能互溶？

所以实验上能互溶吗？

乙二醇和水互溶的

k64_cc · 发表于 Post on 2020-10-26 19:58:25

naoki 发表于 2020-10-26 19:09
乙二醇和水互溶的

然而他的model里并没有，这么反常识的问题是不是得先解决一下，再考虑复现文献的事。

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-26 20:05:25

k64_cc 发表于 2020-10-26 19:58
然而他的model里并没有，这么反常识的问题是不是得先解决一下，再考虑复现文献的事。

对，就是这个问题，我的计算是不互溶的。不懂

k64_cc · 发表于 Post on 2020-10-26 20:09:10

Aristotler 发表于 2020-10-26 20:05
对，就是这个问题，我的计算是不互溶的。不懂

先做EG-H2O互溶体系，看一眼是不是真不互溶。顺手再check一下你EG的原子电荷加了没。

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-26 20:14:03

k64_cc 发表于 2020-10-26 20:09
先做EG-H2O互溶体系，看一眼是不是真不互溶。顺手再check一下你EG的原子电荷加了没。

好的，谢谢您

naoki · 发表于 Post on 2020-10-26 20:21:30

k64_cc 发表于 2020-10-26 19:58
然而他的model里并没有，这么反常识的问题是不是得先解决一下，再考虑复现文献的事。

楼主也没说跑了多久，要是就跑个20 ps肯定来不及互溶。楼主应该把mdp文件贴上来，先看看模拟参数合不合理，再看看是什么引起的反常识结果。我觉得使用文献中的模拟参数，gaff不会这么离谱才对。

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-27 09:56:09

naoki 发表于 2020-10-26 20:21
楼主也没说跑了多久，要是就跑个20 ps肯定来不及互溶。楼主应该把mdp文件贴上来，先看看模拟参数合不合理 ...

define =
integrator = md
dt       = 0.002
nsteps    = 5000000
comm-grps  = system
energygrps =
;
nstxout = 0
nstvout = 0
nstfout = 0
nstlog  = 500
nstenergy = 500
nstxout-compressed = 1000
compressed-x-grps  = system
;
annealing = single
annealing_npoints = 2
annealing_time = 0 30 ;ps
annealing_temp = 0 298.15
;
pbc = xyz
cutoff-scheme = Verlet
coulombtype = PME
rcoulomb    = 1.0
vdwtype    = cut-off
rvdw       = 1.0
DispCorr    = EnerPres
;
Tcoupl  = V-rescale
tau_t = 0.2
tc_grps = system
ref_t = 298.15
;
Pcoupl    = Berendsen
pcoupltype = isotropic
tau_p = 0.5
ref_p = 1.01325
compressibility = 4.5e-5
;
gen_vel  = no
gen_temp = 298.15
gen_seed = -1
;
freezegrps  =
freezedim =
constraints = hbonds
您帮忙看看

Aristotler · 发表于 Post on 2020-10-27 09:57:50

k64_cc 发表于 2020-10-26 20:09
先做EG-H2O互溶体系，看一眼是不是真不互溶。顺手再check一下你EG的原子电荷加了没。

果真是原子电荷没加，http://bio2byte.be/这个网站算出来是没有原子电荷...

,谢谢你

Graphite · 发表于 Post on 2020-10-27 19:57:39

本帖最后由 Graphite 于 2020-10-27 20:00 编辑

前面问题已经解决了，但是作为同样做盐溶液的，想提一嘴：
这种极性大、静电作用非常强的体系，缔合完了结构基本不会再有大变化了，例如想直接用MD模拟出晶体溶解是很难的。
要混合均匀，要么一开始就用packmol之类的做好混合的初始结构
要么通过调盒子体积、加热、调LJ和静电截断距离、甚至MC等花活，把它打散再混匀了（折腾）

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