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★声明:本文仅代表个人观点,笔者学识有限,资料整理过程中难免存在疏漏谬误,请不吝指正。 晶体测试案例125(孪晶) >>样品准备 最近,同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CH元素的非手性有机化合物晶体,该晶体在样品瓶中挥发结晶,如图1左所示,从中捞出部分晶体置于载玻片上用二甲基硅油(PDMS, polydimethylsiloxane/Dimethicone, CAS: 9006-65-9)包裹并在显微镜下观察,如图1右所示,用粉刺针切割、清洗并扒拉出合适的晶体(红色箭头所指)进行测试。
▲图1 待测晶体 >>晶体尺寸测量 晶体尺寸经测量为0.280 × 0.533× 0.805 mm3,如图2‒4所示(由APEX6 [1]呈现),最大尺寸是其他尺寸的两倍以上,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
▲图5 仪器拍摄的晶体照片 >>预实验 点击Collect下的Run Experiment,然后在右侧界面第一行选择辐射光源,在第二行第一列下拉菜单中选择Fast Scan,设置好Fast Scan参数(曝光时间2.000秒,步长1.000°)后,点击右下角Validate验证操作有效性,完成后点击右下角Execute执行即可,如图6所示。 ▲图6 设置Fast Scan实验 衍射图如图7所示,因为步长为1.000°,故而得到360°/2.000° = 180帧衍射图,其中162帧过曝,占比约90%,其衍射图如图8所示,利用这180帧衍射图进行数据还原解析,结果如图9所示(由Olex2[2]呈现),确定其三斜晶系第2号空间群Pī(中心空间群),最大晶轴约24 Å,且为孪晶。 ▲图7 预实验测试情况 ▲图8 预实验衍射图 ▲图9 预实验结果 ▲图10 初始数据收集策略 如下调整:将fastscan曝光时间改为2秒,其他5轮数据曝光时间改为3秒,步长改为2.00°,总时长变为22分钟,如图11所示。 ▲图11 调整后数据收集策略 实际测试耗费近28分钟(比预计的多了6分钟),如图12所示,共收集490帧衍射图,其中302帧过曝,占比约62%,总大小为758 MB。 ▲图12 实际测试情况 其衍射图如图13–15所示。 ▲图13 衍射图(run 1, Fast Scan, 2秒曝光,无衰减) ▲图14 衍射图(run 2, Fast Scan, 2秒曝光,衰减) ▲图15 衍射图(run 3, Omega Scan, 3秒曝光) 测完后,进行孪晶拆分(剔除前2轮Fast Scan数据),如图16–18所示。 ▲图16 倒易空间点阵A轴方向 ▲图17 倒易空间点阵B轴方向 ▲图18 倒易空间点阵C轴方向 数据最终结果如图19所示,无AB级警报。 ▲图19 最终结果 参考文献 [1] Bruker (2024). APEX6 (Version 2025.6-0). 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.
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