技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES時(shí)代變得很快??旃澴嗟纳?,工作壓力大,經(jīng)常熬夜加班,這就是我們年輕一代的生活寫(xiě)照。沒(méi)辦法,誰(shuí)讓我們生活在這個(gè)年代,家里沒(méi)礦,不打拼就要掉隊。貌似從學(xué)生時(shí)代起,咖啡就開(kāi)始陪伴著(zhù)我們準備考試,寫(xiě)論文,如今幾乎要從早上就要靠咖啡提提神才能進(jìn)入工作狀態(tài)。不過(guò)清咖,作為普通青年都會(huì )覺(jué)得太苦(文藝青年,請略過(guò))。
我們總是要給咖啡加點(diǎn)“甜”,于是就有了各種各樣的速溶咖啡和“糖包”。然而,作為”過(guò)勞肥“的我們也是偶爾要注重下健康的。速溶咖啡實(shí)在是太甜,還是自己配個(gè)比例好,沒(méi)有卡路里。不過(guò)盡管糖包上標注了成分,您想不想自己來(lái)鑒定下成分?您想不想快速知道,我們喝的東西是什么結構,偽裝成科學(xué)家,來(lái)提升你的B格么?
首先提升B格的第1步,您得知道“糖”是一種晶體,鑒定晶體可靠的方法是X射線(xiàn)衍射。第二步您需要有臺D8VENTURE/QUEST 單晶衍射儀,然后我們只需要幾分鐘就可以鑒定析出“糖包”里顆粒是不是真的糖,以及是什么糖了。
實(shí)驗準備
樣品1:常見(jiàn)的太糖包標注配料:白砂糖
樣品2:一種聲稱(chēng)不含卡路里的糖包 Truvia 標注配料:赤蘚糖醇(Erythritol)和甜菊糖 (Rebiana)
▲圖1,糖包
這些糖包里有什么?
拆開(kāi)兩個(gè)糖包,在顯微鏡下分別選取若干沒(méi)有明顯孿晶的晶體,安裝在常用的loop環(huán)上。
使用儀器和方法
儀器:D8VENTURE Iμs3.0 Cu靶PHOTON II 探測器。
方法:每個(gè)晶體使用FastScan,1s/°的曝光時(shí)間,采集180°的數據,總時(shí)間為3min。PHOTON IICPAD探測器的面積是常規CCD探測器的4倍,足以在單張衍射圖上覆蓋>105°的2θ角數據,分辨率可高達1 Å 。這些數據不僅可以評估晶體,而且*足以解析出晶體結構。
▲圖2,D8 VENTURE/QUEST只需要3min就可以鑒定糖包中的晶體
APEX3自動(dòng)化數據分析
APEX3軟件里有自動(dòng)化的晶體質(zhì)量檢查程序,包括數據收集,指標化,Bravais確定,晶胞優(yōu)化,以CSD數據庫檢索,都可以一鍵完成。在檢查完數據質(zhì)量后,XPRESSO可以全自動(dòng)的對FastScan采集的數據進(jìn)行數據還原和結構解析。
鑒定結果
太古糖包鑒定結果:
CSD數據庫中,可以檢索到多個(gè)結果,結構和晶胞參數都表明太古咖啡糖為純正的蔗糖,單斜晶系,P21空間群。
Truvia糖包的鑒定結果:
Truvia糖包中,并沒(méi)有真的糖。測試的所有晶體均為簡(jiǎn)單分子的甜味劑赤蘚糖醇,四方晶系,I41/a空間群。在測定的晶體中,沒(méi)有發(fā)現另一種甜味劑甜菊糖的晶體。
總結
雖然是用了Cu靶,D8 VENTUREIμS3.0 PHOTON II 依然可以在幾分鐘內快速鑒定出糖包晶體的結構。當然您也可以鑒定您身邊的任何晶體,給生活加點(diǎn)樂(lè )趣。比如在喝咖啡的時(shí)候,跟朋友聊些不一樣的內容:“這是個(gè)四方晶系的代糖”。
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