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布鲁克APEX3-IDEAL更好的数据,更好的结构精修方法

浏览次数:91发布日期:2020-08-06

 

  新一代的D8QUEST/VENTURE配备了更强的光源,更灵敏,更大的探测器,让我们能够更高效地收集更高分辨率的数据。晶体数据分辨率的提高,让我们能够更清晰地看到原子世界的奥秘,比如成键电子,孤对电子等。

 

  然而50多年来,我们使用的结构精修方法,采用的是独立原子模型(Independent Atom Model, IAM),无法完美地描述真实的电子云形状。因而对于高分辨率的数据,IAM结构精修方法反而会导致更高的R1值。为此,很多时候为了发表文章,或者迎合checkcif,我们只好忍痛去截断分辨率,白白浪费了很多非常有意义的数据。

 

  而现在,Bruker新的APEX3软件开发了IDEAL结构精修方法,在IAM的结构精修的基础上,可以将成键电子以及孤对电子的贡献加入到结构模型之中,从而获得更真实,更佳质量的晶体结构。

 

 ▲Fig.1 IAM 结构模型下的残余电子密度

 

独立原子模型(IAM) VS 多极结构模型(MM)

 

独立原子模型

原子被认为相互之间是独立的

原子的位置以及位移参数仅能够计算正确晶格位置的原子类型以及占有率

IAM没有考虑到原子间的区域

IAM没有描述成键,孤对电子,电荷,电荷转移的效应

 

多极模型

MM方法模拟了原子间区域,最重要的特征:化学键

它将总电荷密度分配给球谐函数,即所谓的多极

比如原子间向量上的偶极子可以解释键电荷密度

 

 

 ▲Fig.2 IAM VS MM

 

APEX3-IDEAL,更好的结构精修方法

 

  为了更好地精修高分辨率的数据,新的APEX3软件,开发了更完美的结构精修方法IDEAL(Invariom Derived Electron AnaLysis)。简洁,智能的软件界面,让我们能够更好地修正高分辨率的数据,从而获得更精细的结构信息。APEX3独有的XL程序可以直接调用IDEAL,精修结果和Checkcif完全兼容。

 

 ▲ APEX3 Refinement

 

IDEAL结构精修举例

 

 

 

 ▲Fig.4 Examples of IDEAL Refinement Results

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