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在获取重原子位置后如何得到整个分子的结构  

2012-02-07 17:53:02|  分类: x-ray |  标签: |举报 |字号 订阅

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在获取重原子位置后如何得到整个分子的结构

方法一:相寻函数法。见本人毕业论文和《晶体结构测定》(周公度)

利用向量空间中重原子和轻原子间的向量峰的图像,求得轻原子在晶胞中的分布。常用的方法有:最小函数法,加和函数法,乘积函数法等,总称为相寻函数法。

方法二:电子密度函数法

(1)       F0合成法

根据已经重原子位置,计算各衍射相角,然后将此相角数值加在由实验得到的结构振幅| F0|上,用此数值计算电子密度函数,这种方法叫做F0合成法。用F0合成法所得电子密度函数,不仅可以肯定和修正原来的结构,还能显现出一些没有参与计算相角的原子的电子密度峰的分布情况,但峰的高度往往比实际的偏低。根据F0合成法所得的电子密度图,配合模型法和其他数据辨认这些峰,进一步了解这个晶体的结构,提出新的结构模型,作为下一轮计算相角的出发点。按照此方法逐步逼近,使得在原子位置处出现相应高度的电子密度峰。

(2)       差值电子密度函数法

式中 是 的相角,即由所给的结构模型计算出结构因子 的相角。如把 作为计算电子密度图函数的系数进行加和成为 合成,把 作为系数,成为 合成,把 作为系数,称为 合成。差值电子密度函数 相当于 合成所得的电子密度图和 合成所得的电子密度图逐点地相减所得的差值。

在结构测定的过程中,差值电子密度图有时比 合成能提供更多的数据,如果计算 所用的模型与真实结构非常符合,则所得的差值电子密度图基本上是平坦的,仅仅由于强度测量的误差带来一些无规分布的背景噪音,而不会出现高峰或低谷;如果在差值电子密度图中出现高峰(绿色密度),则说明在真实结构中应该有原子的位置上,在计算 所用的模型中没有放原子,或者所放原子类型比真实原子轻。若在差值电子密度图中出现低谷,说明在真实结构中没有原子的位置上,模型中放了原子,或者模型中放的原子比真实要重。

差值电子密度图常用于 完成部分原子位置已知的结构或用于修正部分原子的错误位置。为此,把原子坐标位置比较确定的原子放在结构模型中计算 ,而让有争议的不确定的原子不放在结构模型中,再根据所得的 中出现的高峰和低谷,提出新的结构模型。

在含有重原子的结构中,重原子的位置确定之后,轻原子的位置虽然可以通过F0合成法得到,但是如果使用扣去重原子的差值电子密度图,可以避免重原子的波动干扰和级数收敛不好引起的误差,是轻原子的峰更为明显、准确地反映轻原子的位置。

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