在MS中基于perl脚本实现氢键统计

氢原子与电负性大的原子X以共价键结合，若与电负性大、半径小的原子Y（O F N等）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用，称为氢键。

氢键通常是物质在液态时形成的，但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中。分子内生成氢键，熔、沸点常降低。因为物质的熔沸点与分子间作用力有关，如果分子内形成氢键，那么相应的分子间的作用力就会减少, 分子内氢键会使物质熔沸点降低。在极性溶剂中，如果溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。分子间有氢键的液体，一般粘度较大。液体分子间若形成氢键，有可能发生缔合现象，分子缔合的结果会影响液体的密度。

氢键在纤维素材料的力学性能方面起着重要作用。氢键通常被视为一种特殊的弱相互作用，其一般的被理解为电负性较强的原子与另一个电负性原子共价结合的H原子间形成的一种弱库仑相互作用。纤维素材料中的氢键分为分子间以及分子内的氢键。分子内和分子间的氢键分别在纤维素分子的化学及热稳定性和力学性能的稳定性发挥着重要的作用。

那么，在ms中进行动力之后，我们如何去探讨去统计体系的氢键数目，亦或是过程中的氢键变化情况呢？对于小体系来说，通过手眼合作，找出氢键是可行的。但是，对于动力学的大体系，或者是几百上千的轨迹过程的氢键树目判断，确实不太可行的，因此，我们构建了以perl为基础的脚本文件实现对氢键的分析，具体分析结果如下所示。

这是对最后一帧的数据统计，通过对最后一帧的统计，也可以是就算过程中的任意帧的统计，我们可以清洗的或者体系中氢键的数量和长度。

在更多计算实例中，我们关注整个运行过程中的氢键数目变化，如下图，我们的脚本也可以收集过程的氢键信息。

不仅如此，我们的脚本还实现了对在分子内氢键，分子间氢键的区分统计，如组分数目角度，脚本也可以灵活修改，以适应组分的变化。另外，脚本还能够加入统计随时间变化各组分氢键的平均值变化情况。

最后，有需要欢迎通过公众号“320科技工作室”联系我们