【正文】 了有力的證據。 55晶體變化研究 天然礦物和合成物質中，部分穩(wěn)定性較差的晶體在自然條件下常發(fā)生晶體粉末化或非晶質化，在晶體變化過程中晶格發(fā)生裂解，細化，由結晶粗大的單一晶體變成結晶細小的粉晶或非晶，其衍射特征是敏銳的衍射點變化為拉長狀并連接成衍射環(huán)（圖 ）。 圖 (a)單晶顆粒的粉晶化，衍射點呈環(huán)狀， 但單晶亮衍射點明顯。圖 (b) 單晶顆粒的粉晶化，衍射呈環(huán)狀，但單晶亮衍射點明顯。 圖 (c) 單晶顆粒以衍射環(huán)為主，殘余有單晶衍射點 565．其它方面的應用CCD粉晶衍射還可用于纖維定向粉晶衍射分析，金屬與合金微晶集合體，高分子聚合體研究，磁性流體研究等領域。用 CCD單晶衍射儀進行粉晶衍射分析，具有測量時間短，衍射強度高，衍射強度是對整個德拜環(huán)的積分，信息全面而且用量極少等優(yōu)點，對于微量微區(qū)粉晶衍射和多晶物質的衍射分析有極其重要的意義。 57（四） X射線衍射法分析生物大分子的結構X射線晶體衍射法是測定生物大分子結構、研究結構—— 功能關系、探索生命機制的一個重要手段。X射線衍射對生命科學的沖擊是十分巨大，因為它在能使人們實現(xiàn)分子生物學的基本目標之一 —— 用參與生物功能的分子和結構的物理學和化學來解釋生物功能的各種已知技術中，是最強有力的。用物理化學來解釋生命過程的先決條件是要知道有關組分的結構，直到結構在原子水平的細節(jié)。X射線晶體學是唯一已知的、能得到這種資料的方法。在生物大分子的晶體數(shù)據收集中，同步加速器射線源的使用使衍射強度大大提高。而低溫 X射線衍射法成為生物大分子結構測定中必不可少的一個組成部分，并被用于生物大分子反應中間體的結構和反應路徑研究測定中。 581． X射線衍射法分析蛋白質分子的結構首先，進行生物大分子結構分析必須有相應的生物大分子晶體。獲得好的晶體是當前結構分析中最難的一步。由于球狀蛋白分子量較大，而且表面基團的構象較不穩(wěn)定，欲獲得排列有序的晶體是比較難的。 生物大分子晶體結構分析的第二步是制備同晶型的重原子衍生物。解決生物大分子晶體衍射相位問題的最基本方法是同晶置換法，但通常它要求制備至少兩個或兩個以上的同晶型重原子衍生物。 592． X射線衍射法分析核酸分子的結構射線衍射法分析核酸分子結構的原理和基本方法與蛋白質結構的分析相同。具有重要意義的是，人類第一次弄清核酸結構時所用的方法就是 X射線衍射法。 圖 933BDNA分子的X射線衍射照片 圖 934DNA分子 X射線衍射圖 603．近年來取得的一些成果單晶 X射線衍射技術分析表明， DNA雙螺旋并不是理想的均勻螺旋，而是存在明顯的局部偏差。理解這種偏差和彎曲的根源，并提出從 DNA序列預測其局域結構和彎曲的模型已成為人們關注的重點。科學家們對此提出了兩種模型， ATrack彎曲模型和非 ATrack彎曲模型。 X射線衍射的結果證明后一種是正確的。X射線衍射分析中已知，蛋白質內部在發(fā)熒光的色氨酸殘基附近沒有可容納氧分子的自由空間。因此可以得出結論：蛋白質分子在溶液中雖然具有自 X衍射分析中所得到的平均構象，但蛋白質分子的結構是動態(tài)的，不停地在毫微秒（ 109）范圍內以它的平衡構象進行著漲落運動。 61（五） X射線粉末衍射技術在藥物結構鑒定中的應用X射線粉末衍射技術是根據對供試品作粉末研究所得出的一系列晶面間距 d及相對衍射強度與標準數(shù)據（或由標準數(shù)據得到的相應數(shù)據）比較進行物相鑒別的方法。該技術以其特異、準確、快速、操作簡便的優(yōu)點日益受到人們的重視，特別是在藥物分析領域，科研工作者們正越來越廣泛的應用這一技術。X射線衍射法常常與其它方法聯(lián)合使用，作為藥品的鑒別項目。 X射線物相分析法的關鍵首先是要有一套標準的衍射數(shù)據卡片庫 。 621． X射線粉末衍射技術是檢測是否存在多晶型的主要手段之一 X射線粉末衍射法的樣品制作方便，較為常用。并且近年來發(fā)展的小分子衍射區(qū)域檢測器為分析較小晶體或純度不夠的晶體樣品提供了可能。2． X射線粉末衍射技術作為礦物藥及中藥的現(xiàn)代化研究手段 X衍射全譜分析方法為實現(xiàn)這一目標提供了可行的途徑。將不經化學處理的中藥材粉碎為粉末狀，經 X衍射可取得其粉末衍射圖全譜， X衍射全譜分析法包括衍射圖形識別與衍射圖譜特征標記峰的計算分析。應用 X射線衍射技術研究礦物藥的組成，傳統(tǒng)中藥材的鑒定，具有專屬性，并且準確可靠。 63（六） X射線在化學中的其他應用區(qū)別晶態(tài)與非晶態(tài) 對于 X射線發(fā)生衍射是結晶狀態(tài)的特點，必須具有周期性的點陣結構方能發(fā)生衍射。非結晶狀態(tài)不具周期性，故不能發(fā)生衍射。在 X射線照相板上（不論何種攝譜法），都得不到明顯的衍射點或線條。因此，可以用 X射線衍射的方法來區(qū)別物質之晶態(tài)與非晶態(tài)。64鑒定晶體品種 每種晶體具有它自己特征的平面點陣間距離，因而對一定波長的 X射線衍射、并用一定大小的照相片來攝譜時，每種晶體就具有它自己特征的衍射線（粉未線）， 粉未線的相對強度也是晶體品種的特征。根據這個道理，即可分析鑒定晶體品種。一種方法是將純物質的粉未線去和已知的很多粉未線圖相比較，以決定此未知品種與何種物質的粉未線相符合。另一種方法是將各種已知物質的粉未線距離（ l）按線的強弱列表成索引（與光譜分析中的靈敏線波長表相似），量得未知樣品粉未線距離（ 1）后即可查表。 65區(qū)別混合物與化合物 每種晶體有它自己特征的粉未線，例如 A、 B混合物的粉未圖上即出現(xiàn) A與 B各自的線條，說明有兩固相存在。若A、 B化合成 AmBn，則有新的粉未線出現(xiàn)，即有新相生成。例如 Fe及 S的混合物加熱后的粉未線中即有 Fe的粉未線 ,S的粉未線，也有不屬于 Fe及 S的粉未線 — FeS粉末線。根據此原理，可知兩物相混合以后的混合物或者是化合物。 在混合物中，各 組 分的晶胞沒有改 變 ，各 組 分的 dh*k*l*值 未 變 ，故衍射 線 不 變 ，但在化合物中晶胞大小改 變 了，于是就生成新的粉未 線 。 66物相分析 作物相分析時，定性方面可以決定樣品中有幾個固相，每個固相是什么； 定量方面可以根據粉未線的相對強度計算出各物相的百分數(shù)（這種定性的及定量的分析很象光譜分析）。物相分析在化學上的應用很大。例如漂白粉的研究。繪制相圖 研究相平衡的相圖時，可先根據物相分析的原理，決定一定溫度下樣品中的組分數(shù)及相數(shù)。其次，更重要的工作是決定相與相之間的界限（即相平衡曲線）或復相平衡的交點（如三相點）等，在熱分析中，這種界限或交點是用冷卻曲線的平臺來決定的；在 X射線衍射中，一般是以粉未法的結構分析來決定相的界限。 其他 測定晶粒的大小，研究固體物理，研究點陣變形等。 67