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★声明：本文仅代表个人观点，笔者学识有限，资料整理过程中可能存在疏漏错误，请不吝指正。 晶体测试案例110(手性化合物-铜靶) 最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CHOSi元素的手性纯有机化合物晶体。该结构中最大原子是Si，因此需要使用铜靶确定绝对结构，晶体样品如图1左所示，该样品在小样品瓶中用正己烷（n-hexane,CAS: 110-54-3）和乙酸乙酯（ethylacetate, CAS: 141-78-6）混合溶剂挥发结晶，找笔者时，溶剂已挥发干，瓶壁析出大量针状晶体，用刮勺捞出部分晶体放在载玻片上用二甲基硅油（PDMS, polydimethylsiloxane/Dimethicone, CAS: 9006-65-9）包裹并在在显微镜下观察，如图1右所示，用粉刺针切割、扒拉清洗后挑选红色箭头所指晶体用于单晶X射线衍射（SC-XRD, single crystal X-ray diffraction）实验。
▲图1 晶体样品 晶体尺寸经测量（参阅推文“布鲁克D8 VENTURE测量晶体尺寸操作步骤”或视频“APEX3 D8 Venture对心时晶体尺寸的测量：https://www.bilibili.com/video/BV1Cq4y1d7S5”“晶体尺寸的测量：https://www.bilibili.com/video/BV1hM4y1J71o”）为0.1597 × 0.1634 × 0.6762mm3，如图2‒4所示（由APEX3 [1]呈现），最大尺寸是其他尺寸的2倍以上，可描述为针状（needle）晶体，参阅视频“晶体尺寸和晶癖描述需保持一致：https://www.bilibili.com/video/BV1yb421B72r”。 ▲图2 晶体尺寸测量 ▲图3 晶体尺寸测量 ▲图4 晶体尺寸测量 因为测绝对结构通常需要比较多的数据，因此为了节省总的数据收集时间，可以在前面花点时间，于是按照10秒曝光时间用钼靶测定了一轮fastscan共180帧衍射照片（约30分钟），随后用这180帧衍射照片进行数据还原解析，结果如图5所示（由Olex2[2]呈现），确定其为单斜晶系第4号空间群P21（手性空间群），最大晶轴约20 Å，衍射图如图6所示（由APEX4[3]呈现）。
▲图5 预实验结果 ▲图6 预实验衍射图
▲图7 仪器拍摄的晶体照片 ▲图8 初始数据收集策略 做如下修改，将fastscan曝光时间改为10秒，其他19轮曝光时间改为20秒，测试时长变为20小时21分钟，如图9所示。 ▲图9 最终数据收集策略 实际测试耗费20小时41分钟（比预计时间多了20分钟），如图10所示，共收集3843帧衍射照片（2.84 GB），其中294帧过曝，占比约8%。 ▲图10 实际测试情况 其衍射图如图11所示。
▲图11 衍射图 最终结果如图12所示，数据质量太差没法用，还是需要重新培养晶体重新测试。 ▲图12 最终数据结果 参考文献 [1] Bruker (2018). APEX3 (Version 2018.7-2). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [2] Dolomanov, O. V.;Bourhis, L. J.; Gildea, R. J.; Howard, J. A. K.; Puschmann, H. OLEX2: A Complete Structure Solution,Refinement and Analysis Program. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339–341. DOI: 10.1107/S0021889808042726. [3] Bruker (2021). APEX4 (Version 2021.4-1). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
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发表于 2026-1-2 10:19:30
