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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129(手性化合物-铜靶-超薄晶体) >>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CHNO元素的手性有机化合物晶体,该晶体在样品瓶中用翻口塞封口,插一个针头挥发结晶,在瓶底析出无色针状晶簇,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(红色箭头所指)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0.088 × 0.176× 0.238 mm3,如图3‒5所示(由APEX6 [1]呈现),最小尺寸不足其他尺寸的二分之一,可描述为片状(plate)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103帧过曝,占比约57%,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21 Å。 ▲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10秒,其他10轮数据曝光时间按照2θ设置,低2θ为10秒,高2θ为20秒,步长改为2.00°,总时长变为4小时1分钟,如图12–13所示。 ▲图12 调整后数据收集策略 ▲图13 最终数据收集策略 实际测试耗费近4小时18分钟(比预计的多了17分钟),如图14所示,共收集1051帧衍射图,其中158帧过曝,占比约15%,总大小为1.59 GB。 ▲图14 实际测试情况 其衍射图如图15–17所示。 ▲图15 衍射图(run 1, Fast Scan, 10秒曝光,无衰减) ▲图16 衍射图(run 2, Fast Scan, 10秒曝光,衰减) ▲图17 衍射图(run 3, Omega Scan, 20秒曝光) 测完后,数据最终结果如图18所示,无AB级警报。
▲图18 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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