晶体数据还原示例41(晶体滑动-不妨舍弃一些数据)

DJ_Tokyo

晶体数据还原示例41(晶体滑动-不妨舍弃一些数据)

最近，测试一个有机小分子晶体，衍射挺强，心想增加点曝光时间只测一轮fastscan（180帧sfrm）应该可以（有不少晶体1秒曝光时间一轮fastscan数据完全可以达到发表程度），于是按3秒曝光时间测了一轮fastscan，其衍射图样如图1所示（由APEX4[1]呈现）。

▲图1 fastscan衍射图样

不过该晶体结晶在三斜晶系，空间群为Pī，这一轮fastscan测下来各项指标均很好，唯一不足的是数据完整度只有89.7%，也因此触发了A级警报PLAT029（参阅推文“CheckCIF-PLAT029”），另外还有B级警报PLAT911（参阅推文“CheckCIF-PLAT911”）和C级警报PLAT910（参阅推文“CheckCIF-PLAT910”）、PLAT913（参阅推文“CheckCIF-PLAT913”）等，如图2所示（结构由Olex2[2]呈现，验证报告由PLATON[3]呈现）。

▲图2 fastscan数据结果

于是测试了一个完整的数据（4轮数据，484帧sfrm），还原结果如图3所示，前2轮数据平均相关系数ACC（Average correlation coefficient）在0.7‒0.8附近，而后2轮数据ACC则低于0.4，因为测试用的晶体比较大，用真空硅脂粘在玻璃丝顶端，很显然在测试进行到第3轮数据时，晶体发生了严重的滑动，事实上在取下晶体时发现晶体已经严重偏离摄像头画面中心。

▲图3 数据还原情况

这个处理结果如图4所示，虽然数据完整度提高到92.3%，但还远远不够，仍然有A级警报PLAT029，因为后2论数据ACC值低，实际上没有积分到多少数据进来，反而造成信噪比低（10.3），Rint值高（6.11%），另外残余峰较大触发B级警报PLAT098（参阅推文“CheckCIF-PLAT098”）以及PLAT934（参阅推文“CheckCIF-PLAT934”）。

▲图4 直接常规还原结果

点击R1右侧的百分号按钮查看Fobs vs Fcalc图，发现有很多离群点（红圈），如图5所示。

▲图5 Fobs vs Fcalc图

将这些离群点从精修中删去（在Fobsvs Fcalc图中直接点击这些点，Olex2会自动在ins中添加相应的SHELXL[4]指令OMIT），结果如图6所示，R因子大幅下降，当然，A级警报PLAT029和C级警报PLAT910、PLAT911、PLAT913等仍然存在。

▲图6 删除大量离群点结果

于是对每轮数据单独进行积分（包含fastscan数据），结果如图7所示，到2θ= 59.1°的数据完整度为94.3%，没有A级警报PLAT029，取而代之的是C级警报PLAT028（参阅推文“CheckCIF-PLAT028”），另外就是B级警报PLAT934以及C级警报PLAT910和PLAT911。

▲图7 逐轮还原结果

删除Fobs vsFcalc图中的离群点后，结果如图8所示，无AB级警报，有C级警报PLAT910、PLAT911和PLAT913，有关完整度的警报除了C级PLAT028外还有G级PLAT019（参阅推文“CheckCIF-PLAT019”）。

▲图8 删除大量离群点结果

上述逐轮还原结果，第3轮数据ACC值仍然偏低，于是干脆剔除第3‒4轮数据，结果如图9所示，完整度提高到97.9%。

▲图9 fastscan+第1‒2轮数据

第3轮时，晶体应当处于持续滑动状态，第4轮数据已经正常（ACC值在0.7‒0.8之间），将其也包含进来，结果如图10所示，完整度为98.8%，R因子也较低，因此最终采取本结果。

▲图10 fastscan+第1‒2、4轮数据

案例来源：CCDC[5] 2404766. DOI[6]: 10.5517/ccdc.csd.cc2lqc3t.

视频操作演示请参阅：

单晶结构解析练习315(数据还原-晶体滑动)：https://www.bilibili.com/video/BV1X6BDYwEcz

如需数据进行练习，请从以下链接下载：

链接:https://pan.baidu.com/s/1rQKRZPKoErS1t7O-Gqz87A

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参考文献

[1]    Bruker (2021). APEX4 (Version 2021.4-1).Program for Data Collection on Area Detectors. Bruker AXS Inc., Madison,Wisconsin, USA.

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[6]    (a) InternationalOrganization for Standardization (2012). ISO 26324:2012. Information and Documentation – Digital Object Identifier System.http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=43506. (b) McDonald J. D.;Levine-Clark, M. Encyclopedia of Libraryand Information Sciences. Fourth Edition, CRC Press, 2017. DOI: 10.1081/e-elis4. (c) Liu, J. Digital ObjectIdentifier (DOI) and DOI Services: An Overview. Libri 2021, 71, 349‒360. DOI:10.1515/libri-2020-0018. (d) International Organization for Standardization(2022). ISO 26324:2022. Information andDocumentation – Digital Object Identifier System. https://www.iso.org/standard/81599.html

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