【手性表征技术  11.】

    (11.  X射线和中子散射对手性结构和形貌表征的方法）

       X射线衍射是一种利用X射线与物质相互作用的现象进行分析的方法。当X射线照射到一定材料上时，会发生散射现象。根据散射角度和强度的变化可以推断出材料的晶体结构和晶格常数。X射线衍射广泛应用于晶体学、材料学和生物学等领域中，对于研究材料的结构、相变和质量控制起着重要作用。通过X射线技术可以研究超分子凝胶中聚集体的精确结构，从中获取共价键和非共价键作用信息，得到自组装体中的氢键、π-π堆积等的作用大小和方式，因而得到分子组装的机理。由于小角X射线散射检测的散射角接近0°，可以对凝胶聚集体的纳米级的精确结构进行探测，得到回转半径、平均粒径、形貌等丰富信息。

       将手性小分子引入材料中，形成具有手性功能的固体材料。可用X射线单晶衍射来解析固态分子的手性结构，比如极易结晶的芳香螺旋结构，以及不易结晶的螺旋聚合的混合物，都是通过晶体学解析而得到其构筑结构参数。

       所谓中子散射技术是以中子源引出的中子束为探针，通过中子探测器与待测对象相互作用，再收集中子能量变化及相应的强度分布情况，从而获取待测对象的内部组分、结构和动力学等相关信息。中子散射能无损地获取材料内部和微结构与三维内应力分布信息，建立材料内部结构与宏观性能之间的关系。采用小角中子散射技术可以得到聚集体的晶体结构、化学组成以及物理性质，从中可以分析得到形貌信息。

       中子散射是一种研究手性生物大分子结构以及动力学运动规律的必要手段。利用散射中子的强度函数可以得到生物大分子的原子成分、质量、形状、体积、回转半径、特定原子所处的位置及其分布，生物大分子的动力 学运动信息等。中子具备不带电、穿透力强、可鉴别同位素、对轻元素灵敏、具有磁矩等优点，因此中子散射技术作为一种独特的、从原子和分子尺度上研究物质结构和动态特性的表征手段。

                                      丰都智愚河畔环境技术工作室