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晶體日記(二十四)-別高興太早- X射線衍射XRD

更新時間:2024-10-23點(diǎn)擊次數(shù):358

太忙,許久沒有寫什么東西。也很少能找到時間靜下心來去思考一些事情。大環(huán)境太卷,都不知道在卷什么。

即便忙到飛起,還是有很多時間很可惜的浪費(fèi)掉了。解析結(jié)構(gòu)也是如此。有時忙活半天才發(fā)現(xiàn),起初的結(jié)論壓根就是個“苦笑”的錯誤。

從電報烏龍看科學(xué)解析的局限

培訓(xùn)時,突然想起初中時一件啼笑皆非的事情。在那個還幾乎沒有電話的年代,依稀記得初二那年,語文老師突然接到東北老家發(fā)來的電報,意思是父親病故速回。語文老師哭紅了眼睛跟我們說她回去幾天。然而一個禮拜之后語文課上,她十分氣憤地告訴我們這是一個大烏龍,譯報員翻譯錯了電報信息......。具體是什么,已不記得。但是譯報員的工作和我們解析結(jié)構(gòu)其實并沒有什么區(qū)別。

人眼睛是有局限的,只能看到晶體的外形。衍射儀也是有局限的,只能給你晶體的衍射空間數(shù)據(jù)。我們想要的結(jié)構(gòu)是要靠程序和電腦去從衍射數(shù)據(jù)里挖掘的。既然沒有直接看見,意思如同一個老師講的那樣“所見非所得”,我們只是在靠科學(xué)的手段去猜罷了。如同在破譯電報,破譯錯了很多時候也看起來像那么回事。所以數(shù)據(jù)庫里或者文章里的很多結(jié)構(gòu)不見得就是對的。
常見的結(jié)構(gòu)解析錯誤

比較常見的結(jié)構(gòu)解析錯誤,包括晶胞定錯,晶系定錯以及空間群定錯,當(dāng)然還有模型的搭建錯誤等等。而空間群定錯基本上十分的隱蔽,即便是從業(yè)多年的晶體民工,也很難分清一些細(xì)小的差別。記錄下錯誤也許下次才不會再犯。

這個晶體呢,確實有難度而且衍射很弱。XPREP給出的空間群是P2221。

然而P2221解析不出結(jié)構(gòu)。嘗試了許久才終于在P212121下得到了原料組成的框架。并且精修下來還不算太差。更有趣的是,結(jié)構(gòu)連接成了COF的框架結(jié)構(gòu)。雖然數(shù)據(jù)分析并不支持P212121的空間群,但也許會有孿晶的原因,且這是只能拿到的結(jié)果??吹竭@樣的結(jié)果其實是有些興奮的,這樣連接成的COF結(jié)構(gòu)屬于出乎意料的結(jié)果,是個“新的發(fā)現(xiàn)”。

然而這樣的結(jié)果,并不能讓人放心,太多的反常。比如堆積十分的緊密,原子間的間距太近。有些透不過來氣的感覺。這樣看起來像那么回事的結(jié)構(gòu)真的存在么?還好,這樣的懷疑保持到了結(jié)束。其它的實驗表征也不支持這是一個COF晶體。也就是需要推導(dǎo)了重來。仔細(xì)分析空間群可能的結(jié)構(gòu),以及衍射圖上的系統(tǒng)消光規(guī)律,其實可以推導(dǎo)出空間群有可能的是P21212,而不是P212121。有了合理的分析后,結(jié)構(gòu)解析也就可以在確定的方向上不斷努力,而不是到處亂猜。結(jié)果得到了更合理的結(jié)果,甚至溶劑也都可以看到了。

結(jié)論

所以剛開始看到的有趣的結(jié)構(gòu),被一系列的反常所打破。因為空間群定錯的原因,我們破譯錯了衍射信息,自然也就得到了錯誤的結(jié)構(gòu)。即便精修的參數(shù)看起來并不是那么差,但也不過是假象罷了。

如果這樣的結(jié)構(gòu)發(fā)表了,也真就變成了笑話了。切記仔細(xì)小心!

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