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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128(手性化合物-钼靶) >>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CHNOBFSCl元素的手性有机化合物晶体(该化合物含S和Cl等比Si更大的元素,因此测定绝对结构使用钼靶即可),该晶体在样品瓶中用四氢呋喃(THF, tetrahydrofuran, CAS: 109-99-9)作为溶剂培养结晶,在瓶底析出橙色晶簇,如图1所示。
▲图1 待测晶体 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)包裹并在偏光显微镜下观察,如图2所示(左侧为亮场,右侧为暗场),用粉刺针切割、清洗并扒拉出合适的晶体(蓝色箭头所指)进行测试。
▲图2 晶体切割与挑选 >>晶体尺寸测量 晶体尺寸经测量为0.066 × 0.067× 0.139 mm3,如图3‒5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3 晶体尺寸测量 ▲图4 晶体尺寸测量
▲图5 晶体尺寸测量 ▲图6 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1.000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7所示。 ▲图7 设置Fast Scan实验 衍射图如图8所示,共收集180帧衍射图,其中49帧过曝,占比约27%,其衍射图如图9所示,利用这180帧衍射图进行数据还原解析,结果如图10所示(由Olex2[2]呈现),确定其正交晶系第19号空间群P212121(手性空间群),最大晶轴约16 Å(该结果各方面实际上已达发表要求)。 ▲图8 预实验测试情况 ▲图9 预实验衍射图
▲图10 预实验结果 ▲图11 初始数据收集策略 如下调整:将fastscan曝光时间改为2秒,其他4轮数据曝光时间改为3秒,步长改为2.00°,总时长变为26分钟,如图12所示。
▲图12 调整后数据收集策略 实际测试耗费近31分钟(比预计的多了5分钟),如图13所示,共收集623帧衍射图,其中114帧过曝,占比约18%,总大小为963 MB。 ▲图13 实际测试情况 其衍射图如图14–16所示。 ▲图14 衍射图(run 1, Fast Scan, 2秒曝光,无衰减) ▲图15 衍射图(run 2, Fast Scan, 2秒曝光,衰减) ▲图16 衍射图(run 3, Omega Scan, 3秒曝光) 测完后,数据最终结果如图17所示,无AB级警报。
▲图17 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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