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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136(手性化合物-钼靶) >>样品准备 最近，本课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CHNO元素的有机化合物晶体，并且已经安装在玻璃丝上，如图1所示，经询问，对方表示没有手性，如图2所示。 ▲图1 待测晶体 ▲图2 手性与否确认 >>晶体尺寸测量 晶体尺寸经测量为0.435 × 0.595× 0.877 mm3，如图3‒5所示（由APEX6 [1]呈现），晶体尺寸无明显特征，可描述为块状（block）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139帧过曝，占比约77%，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29号空间群Pca21（非中心对称空间群），最大晶轴约19 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Fast Scan曝光时间改为5秒，其他16轮数据曝光时间改为10秒，总时长变为3小时24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3小时42分钟（比预计的多了18分钟），如图13所示，共收集1463帧衍射图，其中499帧过曝，占比约34%，总大小为2.22 GB。 ▲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, 5秒曝光，无衰减） ▲图15 衍射图（run 2, Fast Scan, 5秒曝光，衰减） ▲图16 衍射图（run 3, Omega Scan, 10秒曝光） 测完后，处理结果如图17所示，数据完整度98.2%，Flack [3]参数较大，SHELXL [4]程序提示“Possible inversion twin or centrosymmetricspace group”（可能是倒反孪晶或中心对称空间群）。
▲图17 常规处理结果 XPREP [5]中统计数据如图18所示，低分辨率（Inf – 1.81）数据完整度低于97.6%，高分辨率（0.82 – 0.81）数据完整度也较低，导致整体完整度都很低。 ▲图18 统计数据 返回APEX软件，在Scale中查看Error Model界面，如图19所示，高达31.96%的衍射点被拒绝掉了（红色箭头），具体原因不明，规则是“| I-<I> |/su > 3.0”（红色方框）。 ▲图19 Scale>>Error Model 将“|I-<I> |/su > 3.0”改为“|I-<I> |/su > 15”，被拒掉的衍射点比例降为4.89%，相应地，Rint会变高（从4.88%变成9.01%），如图20所示。 ▲图20 修改| I-<I> |/su阈值 此时统计数据如图21所示。 ▲图21 修改| I-<I> |/su阈值后的统计数据 最终结果如图22所示，完整度为99.7%，Flack参数变化不大，R因子倒是降低了一些，无AB级警报。
▲图22 最终数据结果 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. [3] Flack, H. D. OnEnantiomorph-Polarity Estimation. Acta Cryst. 1983,A39, 876–881. DOI: 10.1107/S0108767383001762. [4] (a) Sheldrick, G. M. SHELXL-2025/1, Program for Crystal Structure Refinement, University of Göttingen,Germany, 2019. (b)Sheldrick, G. M. A Short History of SHELX.Acta Cryst. 2008, A64, 112–122. DOI:10.1107/S0108767307043930. (c) Sheldrick, G. M. Crystal Structure Refinement with SHELXL. Acta Cryst. 2015, C71, 3–8. DOI: 10.1107/S2053229614024218.(d) Lübben, J.; Wandtke, C. M.;Hübschle, C. B.; Ruf, M.; Sheldrick, G. M.; Dittrich, B. Aspherical ScatteringFactors for SHELXL – Model,Implementation and Application. ActaCryst. 2019, A75, 50–62. DOI:10.1107/S2053273318013840. [5] Bruker (2014). XPREP (Version 2014/2), Program for Space Group Determination.Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.
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