本例以如下分子为例:
C -1.44589917 -0.26968372 -0.00000000 C 0.02774960 -0.35459913 -0.00000000 O -0.64012001 0.88449058 -0.00000000 H -1.94641916 -0.41741698 0.97962259 H -1.94641916 -0.41741698 -0.97962259 H 0.50817848 -0.55867470 -0.97957478 H 0.50817848 -0.55867469 0.97957478
SCM - Spectra,即打开VCD谱窗口:
AMS提供的VCDtools提供了两类分析方法:1)可以显示与VCD强度相关的特性,即电偶极子和磁偶极子跃迁矩(EDTM,Electric Dipole Transition Moment和MDTM,Magnetic Dipole Transition Moment)以及简正模的原子运动;2)可以进行一般耦合振荡器(General Coupled Oscillator,GCO)分析。
可通过点击频谱的峰,或点击窗口下半部分的模式列表的某一行,来选择不同的简正模。选择模式后,将显示该模式对应的振动,窗口右下角将会列出该模式的一些细节,包括该模式涉及原子运动的百分比、|EDTM|和|MDTM|在每个原子上的分配。
峰的转动强度在谱中可以看到,在窗口底部列表中也可以看到,例如第12个峰的强度是-19.27。
右下角的列表中,我们可以点击某一行(也就是某个原子),即可在左上半窗口中看到对应的位置(该原子被高亮显示)
左上半窗口底部有N(箭头)、E(箭头)、M(箭头)、⇄、N、E、M几个按钮,以及GCO。
这几个按钮的作用:
GCO分析,可以分析VCD峰的贡献来源(基团与基团的GCO相互作用的贡献、基团单独的贡献、其他原子的贡献),以及EDTM、MDTM的大小以及xyz方向分量等。
我们以模式15为例,我们可以通过右下角的分析看到,该模式主要由两个CH基团贡献出来。下面,我们将这两个CH设置为两个分区,然后进行GCO分析。
设定分区1:按住Shift键,选中其中一个CH基团,然后菜单栏Regions → Set Selection As → New Region即将该基团设定为分区1,名为A分区。
设定分区2:按住Shift键,选中另一个CH基团,然后菜单栏Regions → Set Selection As → New Region即将该基团设定为分区2,名为B分区。
两个分区设定完毕:
如果要进行多个简正模的GCO分析,那么每建立这一对分区,就需要保存:Regions → Save Regions,设定适当的名字,便于区分、记忆。那么下一次要分析某个模式,就可以通过Regions → Load Regions读取。
GCO分析:两个分区都设定好之后,点击GCO按钮,就会弹出GCO分析的结果窗口,分析数据。
可以看到两个分区对EDTM、MDTM的贡献大小(x、y、z分量,以及模(Length))
EDTM ========================= Frag. X Y Z Length ------------------------------------------------------------- A: 2.6 -2.1 -2.6 4.2 B: 2.0 1.3 -1.9 3.0 REST: -0.3 0.0 -0.2 0.3 ------------------------------------------------------------- TOTAL: 4.3 -0.7 -4.6 6.4 MDTM ========================= Frag. X Y Z Length ------------------------------------------------------------- A: 6.2 3.0 1.4 7.0 B: 4.1 -4.8 -0.7 6.3 REST: 0.5 -0.1 0.0 0.5 ------------------------------------------------------------- TOTAL: 10.7 -1.9 0.7 10.9
两个分区之间的GCO相互作用对转动强度的贡献R_gco、每个分区独立对转动强度的贡献R_if、其他原子对转动强度的贡献R_rest。
R_gco --> Subtotal: 35.91 -------------------------------------- EDTM_A*MDTM_B(O_dft): 22.25 EDTM_B*MDTM_A(O_dft): 13.66 R_if --> Subtotal: 9.47 -------------------------------------- EDTM_A*MDTM_A(O_dft): 6.01 EDTM_B*MDTM_B(O_dft): 3.46 R_rest --> Subtotal: -0.66 -------------------------------------- EDTM_rest*MDTM_rest(O_dft): -0.14 EDTM_A*MDTM_rest(O_dft): 1.45 EDTM_B*MDTM_rest(O_dft): 0.85 EDTM_rest*MDTM_A(O_dft): -1.73 EDTM_rest*MDTM_B(O_dft): -1.09 ====================================== R = R_gco + R_if + R_rest: 44.71
这里可以看到该模式,其他原子的贡献,以及分区独立贡献非常小。
GCO各分量的大小:
R_CO: 9.24007 ----------------------------------------------------------- sin[EDTM_A vs EDTM_B]*|EDTM_A|*|EDTM_B|: 10.42078 Y_AB*cos[Y_AB vs. (EDTM_A x EDTM_B)]: 0.96511 pi*Freq/c: 0.91875 ----------------------------------------------------------- R_COC: 26.66513 ----------------------------------------------------------- sin[EDTM_A vs EDTM_B]*|EDTM_A|*|EDTM_B|: 10.42078 -Y_COC*cos[Y_AB vs. (EDTM_A x EDTM_B)]: 2.78513 pi*NM_frequency/c: 0.91875 -----------------------------------------------------------