晶体结构解析的过程XP
生物大分子的晶体结构解析方法
生物大分子的晶体结构解析方法生物大分子是生命体系中的重要组成部分，包括蛋白质、核酸、多糖和脂质等。
而生物大分子的晶体结构解析方法则是现代生物科学中的一个重要领域。
本文将系统介绍一些常见的生物大分子晶体结构解析方法。
一、X射线晶体学方法X射线晶体学方法是解析生物大分子晶体结构的主要方法之一。
首先，通过重结晶、离子交换、超滤、渗透压等方法提取具有晶体学性质的大分子或其复合物（如酶-底物复合物、膜蛋白-化合物复合物等）。
然后，用X射线穿过样品，造成衍射。
通过测量衍射的强度和角度，利用几何学方法可以推导出晶体学元素的空间排列（晶体结构）。
X射线晶体学方法的优点在于准确、精密，可以解析给定分子的原子级别结构，但其缺点则在于需要具有较好结晶性的样品，对样品的要求较高。
二、核磁共振（NMR）结构分析核磁共振（NMR）结构分析是一种高分辨率的确定分子结构的方法。
该技术基于核磁共振现象原理。
通过对样品施加高强度的恒定磁场，分子中的核所处的能级会分裂成不同的能量状态，核间的相互作用影响能量差，核磁共振就是通过测量这些能级差来确定分子的结构。
NMR分析重点研究分子的液态和溶液状态，也不需要特殊的晶体形态，对样品的要求较低，而且可以研究分子的动态过程，是研究分子互作和生物过程中重要的工具。
三、电子显微学电子显微学是解析生物大分子结构的一种重要手段。
通过透射电镜，可以观察分子的三维形态，而通过寻找各种图案和样式，也可以了解其结构。
电子显微学可以同时观察多个大分子的结构，还可以在非晶态的样品中进行测量，对于非晶态激动态的大分子的结构研究有较好的应用潜力。
四、质谱法质谱法适用于发现、分析和测量不同种类、不同重量的分子，并可测定其分子量、结构、成分和反应性。
质谱法是一种非常重要的工具，可以对质量从几十的小分子到上百万的大分子进行精确的测量。
分析者使用光、电、或热等能量将分子转为离子，再利用电场将离子分离并测定，其分析能力比肉眼显微域或其它分析方法提高数百倍或数万倍。
晶体结构解析的过程
晶体结构解析的过程1、挑选直径大约为0.1 1.0mm的单晶。
CCD的准直管直径有0.3mm，0.5mm，0.8mm；分别对应得晶体大小是0-0.3mm, 0.3-0.5mm, 0.5-0.8mm.2、选择用铜靶还是钼靶？铜靶要求θmax〉=66度，最大分辨率是0.77埃钼靶要求θmax〉=25度，最大分辨率是0.36埃3、用smart程序收集衍射数据：得到大约一千张倒易空间的衍射图像，300M大小。
其中matrix图像45张，分成三组，每组15张，用以判定晶体能否解析。
4、用saint程序还原衍射数据：得到很多文件，但是只有三个文件是我们需要的：-ls，p4p，raw。
-ls文件中包含有最大的和最小的θ角，有效地精修衍射点数目。
好像不同的机器或者还原程序得到的文件不同，有的是hkl，abs。
5、用shelxtl程序处理上述数据，并画出需要的图形。
5.1 装好shelxtl程序，新建一个project，输入要建立工程的名字，然后打开要解析的p4p或者raw文件。
5.2 用xprep程序确立空间群，建立指令文件这个过程基本上是一直按回车键的过程（除了在要输入化学成分的时候改动一下和在是否建立指令文件的时候输入Y即可），一般不会出错。
如果出错，那就要重新对空间群进行指认（出错可能是出现在下面的精修过程中）。
一般Mean（I/sigma）〉2才可以，越大越好。
得到ins，hkl，pcf三个重要数据文件。
其中ins文件：包含分子式，空间群等信息；hkl文件：包含的是衍射点的强度数据；pcf文件：记录了晶体物理特征，分子式，空间群，衍射数据收集的条件以及使用的相关软件等信息。
5.3 选择要解析的方法：直接法（TREF）还是帕特深法（PATT）？如果晶体中含有重原子如金属原子，那就要用PATT法；如果晶体中没有原子量差异特别大的原子，就用TREF法。
默认的方法是直接法。
5.4 用xs程序解析粗结构得到res文件：包含了ins文件的内容和所有的Q峰信息。
单晶结构解析XP作图
单晶结构解析XP作图：1、画结构图打开Shelxtl软件→导入res文件→打开XP程序→输入fmol→kill $q→kill $h→envi （中心对称原子）→回车后寻找不同于1555对称操作的代码如2555→sgen 2555→proj(查看结构)→利用操作按钮转动结构找出最佳摆放位置(高度不能大于宽度)→labl 2 500(2 500是默认的大小) →telp 0 -30 0.05 0(后面四个数据分别确定结构的模型和一些参数) →回车回车直到出现Plotfile：(在这里输入名字，这里画结构图，可以统一命名为jiegou) 后回车将会出现命名所有原子的图（根据鼠标位置提醒依次在原子周围左键点击）→draw jiegou→回车后会出现SLPT device[L]:（输入a或者h）再回车输入jiegou，然后回车直到光标不闪位置→出现了xp《图标说明结构图已经画好→quit注：红色字体为结构需要对称操作才能显示一个完整的分子结构所进行的操作。
图片操作解析在这里必须输入命名，否者打不开。
在这里找到res文件的位置2导入res文件后，打开XP操作系统输入fmol后回车3输入kill $h $q4 proj后出现下图所示利用这些按钮旋转得到最佳摆放模式如下图5 按步骤画图二、作堆积图Fmol→matr 1(代表a方向堆积) →pbox 15 15→pack 然后点击按钮sgen/fmol保存（倒数第二个）→proj cell→telp 命名所有原子当出现这个时表明图已经画好cell→命名duiji 后出现一个命名原子的图框，标出O a b c→draw duiji→a或h→duiji→→quit1、此步骤可有可无这个键保存标出Oabc即可后按B键保存退出后面是一样的，quit退出程序三、画弱相互作用：氢键、p···π、π···π、M···M等首先要找到氢键的位置，然后再根据对称操作找到氢键画法基本步骤为fmol→kill $q→uniq 原子1 原子2(为氢键的两个原子如uniq C5 N4) →envi N4 3(通过N4对称操作找到C5的操作代码不能为1555如为2555) →sgen 2555→join 3 H5 N4(3代表虚线、注意氢键的因为H5和N4非C5和N4，如错误，可用undo C5 N4来断开这之间的) →pick（杀掉无关的原子：回车键为杀原子，空白键为跳过，/键为保存，注意杀完后不是按/键退出的将没有保存）→telp后面画图步骤与上面一致(只需要标出C5和N4原子)π···π画法对称出两个需要连接的苯环后sgen后→cent/x C5 C6 C7 C8 C9 C10(定义苯环C5C6C7C8C9C10的中心为X1A) →cent/x C15 C16 C17 C18 C19 C20(定义苯环C15C16C17C18C19C20的中心为X1B) →join 3 X1A X1B →proj摆放最佳→pick→telp（画π···π键不需要命名原子telp后命名后出现的命名原子框可以之间按B键退出）以下面画C15-H15A···N3为例经过对称操作后应该为H15C和N3相连此时若不需要再画其他氢键了，可以将两边没有连键的原子杀掉如下图杀完原子后按/键保存退出将显示所杀掉的原子数依次telp只需要命名两个相关的原子即可enter为跳过原子，然后按B键保存退出，或者一直enter到最后也可以保存退出。
单晶结构解析总结
4、XL （各向同性修正）（或差值F峰合成）；
(1) 计算更新后的.ins文件或前边XL精修的结果，产生新 的.res（结果文件）和.lst文件（记录精修过程）
(2) 精修的参数 a 原子坐标（general positions
b 原子的位移参数(atomic displacement parameters)
a, b, c, , 晶系，Laue群 系列hkl, I, (I)等
晶 体 结 构 分 析 的 步 骤
4. 衍射数据的还原与校正
系列hkl, Fo2, (Fo)等
5. 结构解析： 直接法与Patterson法 Fourier合成
部分或全部原子坐标
6. 结构模型的精修
全部原子坐标和位移参数等
参数：
1. (mm1 or cm1 ) 线性吸收系数பைடு நூலகம்（linear absorption coefficient)为X射线束以 x路径通过晶体时被减弱的程度系数。
•
2. Rint由所有等效衍射点的平均差别计算。
它反应吸收校正效果的好坏，如果有充足的等效点，
进行合适的吸收校正后，应该有Rint 5% (P65 和 P101) Rint越小（如0.05)，表明等效衍射点的强度在实验误差 范围内确实相等；相反，如果Rint达到0.1左右，表明 等效衍射点的强度其实并不相等，引起的主要原因： (1) 衍射数据的精度不好，如数据整体太弱；
单晶结构分析电子教案
第五章 用SHELXTL程序 进行结构分析的方法
第二组晶体结构解析PPT精选课件
1.2 相角问题 晶体衍射实验所得到的直接结果只有晶胞参数、
空间群和衍射强度(intensities)数据(I0)
Io通过一系列还原与校正，可转换成结构因子的 绝对值，即结构振幅|Fo| (structure factor amplitude)
因此，晶体数据测量后，已知的数据是：晶胞参
数、衍射指标、 结构振幅|Fo| 、可能的空间群、原子 的种类和数目等
寻找并计算出各个电子密度的最大值点，就可以得到晶胞中的原子坐标。
这种方法相当于把空间的电子密度数x据yz画成等高线。
信息。因此差值傅里叶合成是从部分已知结构 设G(b)和f(x)是两个任意函数如方程式a成立， 且积分遍及整个空间， 则G(b)是f(x)的傅里叶变换，也可以表示为加和的形式。
ρxyz = 1/VΣFhkl·exp[-i2π(hx + ky + lz)
未知的数据是衍射点的相角和原子坐标，这就是
解析结构所需要解决的问题。
晶胞中电子密度与结构因子的关系：
ρxyz = 1/VΣFhkl·exp[-i2π(hx + ky + lz) = 1/VΣFhkl·exp(-iαhkl)
该式表明对每个衍射点（hkl）的结构因子加和， 即Fourier合成（也叫Fourier转换，简称FT），就 可以得到晶胞中任意坐标的电子密度 。
傅里叶变化的定义和有关数学原理推导出二者 具有以下关系
Puvw=∫v ρxyz ρx-u ρy-v ρz-wdv
可以看出， Puvw是一个实函数，其数值可以直接从衍射强 度数据计算得到
帕特森方法的特点
故帕特森法难以得到轻原子的坐标信息，通常只能用于解析含有重原子的结构。
晶最体初结 获构得解的析结过构程模中型，可经能常在采一用定的Pa误tter差so，n和不直过接这法些解信决息相包角含问了题所（需即相获角得的大信致息准确的相角数据）
晶体结构解析
晶体结构解析晶体结构是指物质的原子、分子或离子在空间中有序排列的方式。
通过对晶体结构的解析，我们能够深入了解物质的性质和行为。
本文将介绍晶体结构解析的基本原理、方法和应用。
一、晶体结构解析的基本原理晶体结构解析基于X射线衍射原理。
当经过晶体的X射线束照射晶体时，晶体中的原子、分子或离子会对X射线进行散射。
由于晶体的有序性，X射线的散射会产生干涉，形成衍射图案。
通过测量和分析衍射图案，可以得到晶体的结构信息。
二、晶体结构解析的方法1. X射线衍射方法X射线衍射方法是最常用的晶体结构解析方法。
它分为单晶X射线衍射和粉末X射线衍射两种技术。
单晶X射线衍射适用于样品为单个晶体的情况，可以得到高分辨率的晶体结构信息。
粉末X射线衍射适用于样品为晶体颗粒的混合物，通过对衍射图案的整体分析，可以获得晶体的统计结构信息。
2. 电子衍射方法电子衍射方法利用电子束照射晶体并观察其衍射图案来解析晶体结构。
相比X射线衍射，电子衍射具有更高的分辨率和更强的散射能力。
因此，电子衍射方法在解析具有较小晶格常数或较高散射能力的晶体结构方面更具优势。
3. 中子衍射方法中子衍射方法利用中子束照射晶体并观察其衍射图案来解析晶体结构。
中子的散射能力介于X射线和电子之间，对于特定的晶体样品，中子衍射方法可以提供更丰富的结构信息。
三、晶体结构解析的应用晶体结构解析在材料科学、物理学、化学等领域有着广泛的应用价值。
以下是几个常见的应用领域：1. 新材料开发通过晶体结构解析，可以了解新材料的原子或分子排列方式及其与性能之间的关系，从而指导新材料的合成和设计。
例如，在能源领域，通过解析锂离子电池正负极材料的晶体结构，可以优化其储能性能。
2. 催化剂设计晶体结构解析可以揭示催化剂表面的原子结构和活性位点，从而指导催化剂设计和优化。
通过控制催化剂的晶体结构，可以提高催化反应的效率和选择性。
3. 药物研发晶体结构解析在药物研发中起着至关重要的作用。
通过解析药物晶体的结构，可以确定药物与靶标的结合方式，为药物的改进和设计提供依据。
单晶结构解析步骤
shelxtlopen newnamexpfmolkill $qprojselect the good directionexittelp 0 -30plotfile enter file namedraw file nameselect file(ps file)black and whitecellfmolkill $qmatr 1=a 2=b 3=cpbox 5 15packselect (space=keep, enter=del) fmoltelp cellenter file namedraw file nameselect file type(a=psfile) black and white(enter)planexpread file namefmolmpln atom1 atom 2.....enteranglexpread file namefmolmpla n(atom number) atom1 atom 2.....mpla n(atom number) atom1 atom 2.....mpla n(atom number) atom1 atom 2.....enterfmolkilllinkmatrpboxpackundo c**? C**?telp cellxl 计算方法在ins中任何地方插入mpla 虚拟平面的原子个数（例如六个原子只有四个可能共平面，即输入4），后面连续输入可能共平面的4个原子，后面在输入其他两个平面外的原子。
例如c1 c2 c3 c4 c5 n1中，c1 c2 c4 c5 共平面mpla 4 c1 c2 c4 c5 c3 n1txt运行xcif选择t两次回车输入文件名.txt选择def回车直到选择q理论加氢在ins中输入HFIX 要加氢的原子保存ins运行XL打开RES拷贝相应的数据到ins中即可。
CHEMICAL DRAW选中画笔点出两个点按ESC点选择键选中画笔鼠标移动至出现小手拖动到其他角度。
晶体解析的步骤
晶体解析的步骤晶体解析的步骤Steps to Crystallographic Solution(基于SHELXL97结构解析程序和DOS版SHELXTL画图软件。
在DOS下操作)注意：1. 每一个晶体数据必须在D:/STRUCT下建立一子目录(如D:\STRUCT\AAA)，并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORG;2. 此处用了STRUCT.BAT批文件，它存在于C:\根目录下，内有path= c:\nix; c:\exe; d:\ struct; c:\windows\system32 (struct为工作目录，exe为SHELXL97程序，nix为SHELXTL 画图)3. 在了解DOS下操作之后，可在WIN的WINGX界面下进行结构解析工作，画图可用XP 或DIAMOND软件进行。
一. 准备1. 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2)文件2. 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上)：⊕从% crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差(cell)；晶体大小(crystal size)；颜色(crystal color)；形状(crystal habit)；测量温度(experiment temperature)；⊕从R merge项中，记下Rint＝?. %；⊕从total reflections项中，记下总点数；⊕从unique reflections项中，记下独立点数3. 双击桌面的DOS图标(或Win2000与WinNT的“命令提示符”)4. 键入STRUCT(属于命令，大小写均可。
下同)5. 进入欲处理的数据所在的文件夹(上面的1~2工作也可在这之后进行)6. 键入XPREP sss.f2 (屏幕显示DOS的选择菜单)7. 选择[4]，回车(下记为)8. 输入晶胞参数 (建议在一行内将6个参数输入，核对后)9. 一系列运行(对应的操作动作均为按)之后，输入分子式(如, Cu2SO4N2C4H12。
解析晶体的一般顺序
解析晶体的一般顺序1、先定出结构模型XP（file）2、各项异性修正XP（file）（在ins中加入anis命令，运行XL一般r1值大大变小，XP中envi中Q<1）3、加氢XP（file）(HADD $C HADD $N HADD $O)4、反复运行XP（file）--XL--XP5、加上氢键HTAB BOND $H CONF6、加上权重，修正到收敛（最大漂移=0.001,0.000)（权重在res中下面一个，补充到ins中，循环）解析晶体的一般顺序1、先定出结构模型XP（file）2、各项异性修正XP（file）（在ins中加入anis命令，运行XL一般r1值大大变小，XP中envi中Q<1）3、加氢XP（file）(HADD $C HADD $N HADD $O)4、反复运行XP（file）--XL--XP5、加上氢键HTAB BOND $H CONF6、加上权重，修正到收敛（最大漂移=0.001,0.000)（权重在res中下面一个，补充到ins中，循环）1.运行shelxtl2.打开raw文件（project-new），在Project name中输入名字，例如：b3.运行xprep，多个回车P-H-B-S-M-P-A-D-S-A-E-C4.出现绿色字，输入分子的大写元素符号，例如：CHNOBr，然后回车，出现蓝色字中的non-H atomic volume=19.7 接近17最好5.回车，Output file name,输入名字，为避免混淆，可输入c，6.出现Do you wish to------输入Y，回车，对话框消失。
文件夹出现c.ins 和c.hkl 文件7.打开出现的c.hkl文件（project-new），运行xs，出现黑色对话框，最下面RE=0.245，此值小于0.3，则可以解出晶体结构，回车后，黑色对话框消失，文件夹出现c.res文件8.运行XP，自动调入c.res文件，出现对话框，输入fmol，proj可以观察到复杂的分子模型，再输入info，会列出数据，观察最后一排peak，删除差距大的，例如，kill Q20 to Q28一共去掉9个原子，然后再运行proj观察，还可以再去掉kill Q199.两种原子命名方法：①键入pick ②键入name Q? C? name Q?? C?? 然后file c保存quit离开。
用XP软件画图(晶体结构解析用)
椭圆球图形的画法：1．将后缀为res的文件（比如为50710c.res）复制到硬盘根目录下（比如E：盘）2．启动单晶分析软件XP3．XP>>read e:\ 50710c ↵4．XP>>fmol ↵5．XP>> kill $q ↵6．XP>>proj ↵出现画图框，你可以按右上的按钮旋转或显示所有的原子。
将分子结构旋转到适当位置，也就是旋转的尽可能使每个原子都不被挡住。
当旋转到适当位置后按右上角的exit退出7．XP>>labl 1 450 ↵8．XP>>telp 0-30 ↵回车至现plorfile:的提示符9．plotfile:mol ↵mol是为你所要画的分子结构图起的名字，你也可以起别的名字。
注意：当你按了回车后会进入画图界面，这时候鼠标已经变成了一个矩形框。
将矩形框移动到显示的原子边上合适位置后点击鼠标左键，就对该原子标注了它的顺序。
鼠标在你标注了第一个原子后会自动移到下一个要标注的原子上或旁边，你仍将矩形框移动到合适位置后按鼠标左键进行标注。
重复以上的操作，直至将全部原子标注完毕。
然后按键盘上的b键保存后自动退出到XP程序的dos操作界面10．XP>>draw mol↵mol还是刚才的文件名11．当你上步操作按完回车后会出现一句话，可能的意思是：将该图形保存成什么格式的文件，有几个选项。
请选择按键盘上的a键（可能是保存成可用acrobat打开的文件），然后回车12．为你的图形取一个名字，你可以仍用mol13．上步回车后又会出现一句话，意思是要保存为黑白图形还是彩色图形。
按回车即保存成黑白图形，请按回车。
以上就画好了分子结构图。
你可以在这时候推出XP，即在XP>>提示符后输入quit或exit。
你也可以继续画堆积图。
14．XP>>cell ↵回车后会出现5个数字，前3个数字依次表示的是a、b、c轴。
WinGX的晶体解析教程
目录一、结构解析的过程（一）空间群的确定（二）解初结构（三）结构精修1、结构精修2、检验精修完毕的参考标准3、精修时INS文件中的指令和意义4、CIF文件5、用WinGX生成键长键角表二、画图1、XP中的指令2、操作实例三、H键分析1、策略2、步骤3、实例四、芳香环间的相互作用1、作用模型2、判断芳香环间相互作用的步骤3、实例五、CIF格式一、结构解析的过程WinGX程序平台集成了下列主要程序：1、确定空间群 (XPREP)2、解初结构(SHELXS-97、SIR-92、SIR-97、SIR-2002)3、结构精修 (SHELXL)（一）空间群的确定将衍射实验得到.hkl和.p4p两个文件（名称应一致）拷入一个文件夹中。
打开WinGX, 从标题栏File命令中选择CHANGE PROJECT下的Select New Project, 此时会出现一个对话框，添加上述的.hkl或.p4p文件。
1）标题栏Data命令中选择Xprep, 出现一个新的对话框，输入.hkl的文件名。
2）出现Select option命令，默认[4]。
3）出现Mean(I/sigma)代表平均信/噪比（该数值要求>7，12~20之间比较好）和格子类型。
默认格子类型即可。
4）选择H:Search for higher Metric Symmetry，寻找更高的对称性。
5）程序显示各种可能的晶系和格子类型。
根据R int值大小确定晶系和格子类型。
6）选择S：Determine or input space group，测定或输入空间群。
7）选择S：Determine space group，测定空间群。
8）程序提供可能的晶系选择，认同程序的选择即可。
9）程序列出所选晶系下的可能晶格类型。
10）选定晶格类型后，程序将列出各种可能的空间群。
11）选定空间群后，程序提示下一选项：Define unit-cell CONTENTS （给出化合物的组成）。
SHELXTL程序进行晶体结构分析的方法-1
-1.200000 -1.200000
检查cif若是报错的话 可以通过 命名水分子周围其它方向的
氢键来解决，但是不是绝对能解决
2021/5/27
30
2021/5/27
12
看完整度
空间群越对称，越高，需要点越少 低原因：空间群选低了，找高空间群
晶体数据不好
2021/5/27
13
输入分子式：
输入元素种类，尤其是重原子，但数目不重要（原子要大写） CHONBFeCoCl
2021/5/27
14
Input Name 一般都是输入 1
Input Y 之后点回车即可
m 是一或两位数，指定氢的类型：
=1 叔-H， =2 仲-H， =3（或13） 伯-H，
=4 芳-H， =8（或14） X-O-H，
=9
2021/5/27
X=CH2或X-NH2，
=15 笼状B-H
27
n 是一位数，指定固定的类型： =1 坐标、占有率、位移因子固定， =2 占有率、位移因子固定， =3（或7） 坐标固定， =4 同3，但允许修正X-H的键长（方向固定）
4.INS文件的建立和更新
结构解析和精修的过程，是ins文件建立和不 断更新的过程，这主要是下列过程实现的： 2021/5/x27prep、xshell—refine、xl、xp、edit、copy 4
SHELXTL结构分析的步骤
1、准备反射点文件 .HKL，格式一般为h, k, l, Io, (I) 。 2、使用 XPREP 程序输入晶胞参数，进行数据统计和检查消光规律以确 定空间群，输入分子式等等，程序结束时输出 .INS。该 .INS文件通常设 定了直接法的现行设置。 3、使用 XS 解析结构，读入 .HKL和 .INS文件，结果输出到 .LST和 .RES文件。 4、使用 XP/XSHELL 读入 .RES文件，建立初始结构模型，结果输出到 .INS文件，该 .INS文件通常设定了最小二乘法修正和Fourier 合成的设 置。 5、使用 XL 读入 .HKL和 .INS文件，进行结构模型的最小二乘法修正和 Fourier合成（通常为差值Fourier合成），结果输出到 .LST和 .RES文件。 6、重复4，5过程不断扩展完善结构模型和精修，直到结构修正收敛和 偏离因子最低。 7、生成数据CIF表格。
晶体结构解析与精修
Rsigma偏大（大于0.1），可能是数据太弱；也
4．权重方案
考虑到不同衍射点的测量误差并不一样，在结构 精修中，有必要引入权重因子（w），对不同的衍射 点赋予不同的权重，让误差小的衍射点起更大的作用， 以改善结构精修的结果
SHELXL程序所采用的权重方案是：
w = 1/[σ 2(Fo2)+(a · P)2+b · P]
式中，P = (Fo2 + 2Fc2)/3；a、b为可改变参数 每次完成精修后，程序会自动提供新的a、b参 数合理的建议值，通常，直接使用这些值就可以组 成合理的权重方案
在精修晶体结构数据时，要最小化的是实验和 计算结构因子的差值
Σ wΔ
1 2
= Σ w(|Fo| - |Fc|)2 = 最小值
Σ w ’Δ
2
2
= Σ w’(Fc2 - Fo2 )2 = 最小值
前者是基于Fo的结构精修,后者是基于Fo2的结构精修 2．结构精修的参数 a 原子坐标（general positions） b 原子的位移参数(atomic displacement parameters)
为了避免这一问题，通常对于所有这些“不可 观测衍射点”的Fo，取一人为值[Fo=1/4σ (Fo)]，让 其直接加入直接法的相角关系式，参加最小二乘法 精修 这就会引入系统误差，如不让它们参加精修， 又可能丢掉一些有用的信息
在精修时直接用Fo2的数据，通常会好得多。在这种情况下 所有的数据都参加精修。其坐标参数的标准偏差约小10%~50%
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晶体结构解析的过程(2010-06-10 16:49:31)转载标签：分类：晶体解析杂谈1、挑选直径大约为0.1–1.0mm的单晶。
CCD的准直管直径有0.3mm，0.5mm，0.8mm；分别对应得晶体大小是0-0.3mm, 0.3-0.5mm, 0.5-0.8mm.2、选择用铜靶还是钼靶？铜靶要求θmax〉=66度，最大分辨率是0.77埃钼靶要求θmax〉=25度，最大分辨率是0.36埃3、用smart程序收集衍射数据：得到大约一千张倒易空间的衍射图像，300M大小。
其中matrix图像45张，分成三组，每组15张，用以判定晶体能否解析。
4、用saint程序还原衍射数据：得到很多文件，但是只有三个文件是我们需要的：-ls，p4p，raw。
-ls文件中包含有最大的和最小的θ角，有效地精修衍射点数目。
好像不同的机器或者还原程序得到的文件不同，有的是hkl，abs。
5、用shelxtl程序处理上述数据，并画出需要的图形。
5.1 装好shelxtl程序，新建一个project，输入要建立工程的名字，然后打开要解析的p4p或者raw文件。
5.2 用xprep程序确立空间群，建立指令文件这个过程基本上是一直按回车键的过程（除了在要输入化学成分的时候改动一下和在是否建立指令文件的时候输入Y即可），一般不会出错。
如果出错，那就要重新对空间群进行指认（出错可能是出现在下面的精修过程中）。
一般Mean（I/sigma）〉2才可以，越大越好。
得到ins，hkl，pcf三个重要数据文件。
其中ins文件：包含分子式，空间群等信息；hkl文件：包含的是衍射点的强度数据；pcf文件：记录了晶体物理特征，分子式，空间群，衍射数据收集的条件以及使用的相关软件等信息。
5.3 选择要解析的方法：直接法（TREF）还是帕特深法（PATT）？如果晶体中含有重原子如金属原子，那就要用PATT法；如果晶体中没有原子量差异特别大的原子，就用TREF法。
默认的方法是直接法。
5.4 用xs程序解析粗结构得到res文件：包含了ins文件的内容和所有的Q峰信息。
5.5 用xp程序与xl程序完成原子的指认，付利叶加氢或理论加氢，画图等。
达到比较好的结果标准：A 化学上合理（键长、键角、价态）B R1 <0.08（0.06），wR2 <0.18（0.16），goof=S=1+-0.2(1.00)C R(int)<0.1,R(singma)<0.1D Maximum=0.0005.5.1 原子的指认打开xp输入fmol出现一系列的Q峰信息。
每次打开xp后都要先输入此命令。
输入pick进入Q峰之间连接的结构体系中。
根据化学经验（键长，键角以及连接方式）和自己晶体的预测的结构，对Q 峰进行取舍。
取舍完毕后，进行原子的命名。
当闪点在某个原子上时，从键盘上输入要命名的原子的符号，然后回车；闪点就会跳到下一个要命名的Q峰上。
当闪点在某个Q峰上时，如果直接回车，会删掉此原子，用backspace可以复原；如果直接敲空格键，闪点会跳到下一个Q峰上。
敲“/”键，保存命名结果，退出；敲“esc”键，不保存结果，退出。
输入pers可以看棍球图，如果有错误的原子命名，可以继续用pick命令进行修改。
输入proj可以看到结构图，并可以旋转观看输入grow可以长出对称的单元。
如果没有对称的单元，则此命令无效。
输入fuse删除grow出来的原子和其他操作长出的原子，这些原子不能带入精修的过程中。
输入sort /n对原子进行排序，按照原子名称的序号；如果输入sort $C $N则按照原子种类进行排序。
输入file name.ins保存所作的命名信息。
会有提示询问是否从name.res中拷贝信息，直接回车。
注意：name指用xs解析时命名的作业名，不能更改。
输入quit退出程序，敲esc退出程序5.5.2 用xl进行精修点击xl出现精修过程，看是否符合5.5中的标准（可以关闭xl后，通过增加ins中的ls的次数或者copy name.res to name.ins 命令进行反复精修，切记每次xl精修后生成的是res文件，因此要将res拷贝成ins再次进行精修才有效）。
如果其他的条件不符合，则要修改ins文件：加入anis（对所有指令后的非氢原子进行各向异性精修，anis n对指令后的前n个原子进行各向异性精修，anis C对指令后的指定原子进行各向异性精修）omit（忽略指定的衍射点，一般都要用到omit 0 52）afix （将指定的原子坐标强制性的固定在指定的位置上，或者在指定的位置上产生原子）afix 3 表示固定H原子的坐标afix 13 表示固定垂直于某个平面的H原子的坐标afix 23 表示固定亚甲基上的H原子的坐标afix 137 表示固定甲基上的H原子的坐标（好像是afix 33）afix 43 表示固定类似于苯环上的H原子的坐标dfix （限定两个指定原子间的距离）hfix （限制氢原子在固定的位置上，如hfix 43 N6）在原子的数字信息部分查找是否有H原子的产生（即付利叶计算出来的H原子），如果有则要把它固定起来（afix 2 表示固定温度因子，精修坐标；afix3表示固定坐标，精修温度因子），以防在精修时其随处飘动，引起漂移值不稳定等。
保存后退出。
继续用xl精修，看是否符合标准（也可以省略此步，因为H原子还没有加完）5.5.3用xp程序进行理论加氢打开xp输入fmol输入kill $q去掉所有的q峰输入hadd理论加氢（constr）输入pers或者proj查看H原子加的是否正确，如果不正确则要用“kill 原子名”干掉。
输入file name.ins回车输入quit5.5.4 继续用xl精修几轮精修之后，看标准是否达到，如果没有达到，还要继续查找原因，修改ins文件。
产生数据信息的ins文件中的命令，可以将这些命令加在unit和wght 之间：Bond $h (产生包括h原子在内的键长键角)Conf （产生扭角）Acta （产生cif文件）Htab （产生可能的氢键，在lst文件中找）Eqiv （和htab一起使用，指定形成氢键的两个原子的名称，将产生分子间和分子内有键合作用的原子的对称性代码，并将信息写在cif中）Size a b c （晶体三个方向的大小，依此计算透过率）mpla c1 c2 c3 c4…mpla c7 c8 c9…（计算由c1 c2 c3 c4 and c7 c8 c9产生的两个平面的夹角，在lst 文件中）输入这些命令后，精修一轮就可产生相应的信息。
一直精修到达到标准，才能算是完成精修任务。
可以通过调整wght来修正S值。
5.5.5 用xp画图点击xpA 画椭球图输入fmol输入info显示所有原子和q峰的坐标和位移参数信息等。
输入kill $q输入 proj调整好视角，以保证所有的原子都能看清晰且美观。
输入labl 0(模式) 500（大小）a=0，表示没有任何标注a=1，表示不标注H原子，原子序号不用括号a=2，表示不标注H原子，原子序号用括号a=3，表示标注H原子，原子序号不用括号a=2，表示标注H原子，原子序号用括号b，表示标注字体的大小，一般简单的椭球图用300左右输入telp a b c d celltelp cell表示画出带晶胞框的棍球图telp 0 -50 0.05 20 less $h其中0表示：立体角度-50表示：位移椭球图的概率百分比，负值表示是椭球图，一般选择-30或者-500.05表示：键的半径，默认值是0.09，一般用0.0520表示：观察的距离如果用less $q则表示：不画所有的氢原子。
回车后，将出现椭球图，对原子进行标记（敲回车可以跳过原子，用backspace可以倒退，如果原子标记的字体大小不合适，要从labl命令从新开始）。
标记完毕后，自动退出，此时会让输入要保存的*.plt的文件名。
输入draw *选a后回车输入要输出的图像文件的名称选回车保存成黑白图，选c保存成彩色图等一分钟左右此时就会有*.ps文件生成，该文件可以用photoshop打开。
B 画晶胞堆积图输入fmol输入kill $q输入 proj调整好视角，以保证所有的原子都能看清晰且美观。
也可以用matr命令来调整视角。
输入pbox a ba表示在当前图形的位置下要堆积的晶胞格子的宽度b表示在当前图形的位置下要堆积的晶胞格子的深度当前图形的位置下要堆积的晶胞格子的高度是宽度的0.75倍输入matr xx =1表示从a轴的方向看；x =2表示从b轴的方向看；x =3表示从c 轴的方向看输入pack表示堆积。
此时会出现堆积的图形，可以对堆积出的分子进行删减。
选择倒数第二项退出，表示保存了此pack图形。
输入proj调整方向输入labl a b输入telp cell如果要命名部分原子，就要一直按回车键直至退出。
如果没有命名原子，可以按esc键退出。
输入要保存的*.plt的文件名输入draw命令，以下同画椭球图的命令。
提示：画完椭球图后可以直接pbox和pack命令进行堆积图的处理；堆积图处理后，用fuse命令删除原子后可以进行椭球图的处理。
5.5.6 xp程序的其他有用的命令输入envi C1 3显示出距离C1原子为3埃的所有原子，用此法可以寻找是否有氢键的存在？输入sgen 2565长出由2565对称操作长出来的原子1555：1表示对称操作的编号；三个5依次表示轴a，b，c的方向。
如果向a轴正方向平移一个单位，则对称号码为：1655；如果向b轴正方向平移一个单位，则对称号码为：1565；如果向c轴正方向平移一个单位，则对称号码为：1556；1555 = +x，+y，+z2555 = -x，-y，-z3555 = 0.5-x，0.5+y，0.5-z4555 = -0.5+x，-0.5-y，-0.5+z输入sgen C1 C2 C3 N4 N5 N7 S8 3566长出这些原子输入join bond-type keywordsBond-type=1表示实线（缺省值）；=2表示空心线；=3表示虚线Keywords表示要连接的两个原子的标志号码。
输入mpln keywords如输入mpln C1 C2 C3 C4mpln C7 C8 C9 C10将计算出由C1C2C3C4和C7C8C9C10确定的两个最小二乘平面以及两个平面简单夹角。
氢键的形成经验距离：X-H…Y，X…Y=3.2-4.0埃，H…Y<3埃一些正常键长数据C-C = 1.53，1.51，1.47C-N = 1.47-1.50C-O（H） = 1.41-1.44，1.30（羧酸根的）C=O = 1.19-1.23，1.21-1.23（羧酸根的）C-Cl = 1.72-1.85C-NO2 = 1.21-1.22C-S = 1.825.6 用platon程序检测有些错误要返回到5.5重新精修以解决6、用platon程序检测cif文件，解决掉不可忽略的错误XP应用指南1．进入界面直接点击XP.exe的应用程序图标。