NIST کتابخانه “اثر انگشت شیمیایی” خود را برای شناسایی مواد ناشناخته گسترش می دهد

چه محققی باشید که توسط یک ترکیب مرموز سرگردان شده‌اید یا سازنده‌ای باشید که با یک ماده ناشناخته گیج شده‌اید، منبع مهمی وجود دارد که می‌توانید به آن تکیه کنید: کتابخانه‌ای از اثر انگشت‌های شیمیایی، معروف به طیف‌های جرمی، که موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) دهه‌ها از آن نگهداری می‌کند.

اکنون، NIST آخرین به‌روزرسانی را برای آن کتابخانه منتشر کرده است، که کارشناسان صنعت، دانشمندان پزشکی قانونی و سایرین از سال 1988 برای شناسایی مواد ناشناخته در غذا، دارو، لوازم آرایشی، محیط‌زیست و حتی سنگ‌های فضایی از آن استفاده کرده‌اند.

کتابخانه گسترش یافته که به طور رسمی به نام پایگاه داده مرجع استاندارد 1A، حاوی طیف جرمی است که از صدها هزار ترکیب اندازه گیری شده است.

دانشمندان NIST با استفاده از یک طیف‌سنج جرمی، اثر انگشت شیمیایی تولید می‌کنند، ابزاری که یک ترکیب را یونیزه کرده و به قطعات باردار می‌شکند و سپس آن قطعات را بر اساس نسبت جرم به بارشان مرتب می‌کند. این به محققان اطلاعات کافی برای ایجاد یک نمودار نمودار میله‌ای معروف به طیف جرمی را می‌دهد که مختص آن ماده شیمیایی خاص است.

محققان و سازندگان می توانند از طیف سنجی جرمی برای ایجاد نمودار میله ای خود از یک ماده مرموز استفاده کنند و آن را از طریق کتابخانه NIST برای یافتن یک مطابقت اجرا کنند.

بیل والاس، رهبر گروه مرکز داده طیف‌سنجی جرمی NIST گفت: «همانطور که ممکن است یک فرد با مقایسه DNA خود با پایگاه داده شناسایی شود، یک ترکیب شیمیایی نیز ممکن است با مقایسه طیف جرمی آن با پایگاه داده NIST شناسایی شود.

کتابخانه طیف جرمی NIST که معمولاً NIST26 نامیده می شود، روی بسیاری از طیف سنج های جرمی تجاری از پیش نصب شده است. کاربران می توانند کتابخانه به روز شده را از سازنده ابزار خود یا سایر موارد خریداری کنند توزیع کنندگان مستقل.

برای اطمینان از اینکه کتابخانه به روز شده با استانداردهای NIST مطابقت دارد، دانشمندان NIST از یک فرآیند ارزیابی جامع و مبتنی بر نرم افزار استفاده می کنند که به چندین دهه تجربه متکی است.

کتابخانه NIST26 یکی از بزرگترین پایگاه داده های طیف جرمی جهان، دارای دو جزء اصلی است. را کتابخانه یونیزاسیون الکترون (EI). حاوی اثر انگشت ترکیباتی است که به راحتی تبخیر می شوند. تقریباً 35000 ترکیب جدید به این کتابخانه اضافه شده است که در مجموع بیش از 382180 است. را کتابخانه پشت سر هم برای شناسایی ترکیبات غیرفرار که در مایعات حل می شوند استفاده می شود. این کتابخانه دارای 17000 ترکیب جدید در مجموع 68635 ماده است.

ترکیبات اضافه شده به نسخه جدید کتابخانه NIST عبارتند از:

• کانابینوئیدهای جزئی، مواد شیمیایی ردیابی پنهان در داخل گیاه شاهدانه که برای مصارف پزشکی از جمله تسکین درد در حال بررسی هستند.
• Nitazenes، یک کلاس قوی از مواد افیونی که به طور فزاینده ای با مصرف بیش از حد مواد مخدر کشنده مرتبط است.
• تیوفن، دسته ای از مولکول های آلی حلقه ای شکل و حاوی گوگرد که توسط مریخ نورد کنجکاوی ناسا یافت شده و نشانه احتمالی حیات باستانی در مریخ است.
• ترکیبات آلی پیچیده معروف به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای آلکیله شده (PAHs) که در غبار سیارک نزدیک به زمین Bennu یافت می شود. ممکن است PAH ها برخی از ترکیبات شیمیایی لازم برای زندگی را در زمین نوزاد بذر داده باشند.
• مشتقات گیاهی سروتونین و دوپامین که به ترتیب با نام‌های N-(p-Coumaroyl) سروتونین و N-Methyldopamine شناخته می‌شوند، که به دلیل خواص آنتی اکسیدانی و ضد التهابی به عنوان عوامل درمانی بالقوه مورد مطالعه قرار می‌گیرند.
• مجموعه ای گسترده از مواد پر و پلی فلوروآلکیل (PFAS)، “مواد شیمیایی برای همیشه” موجود در محیط.

علاقه مندان می توانند به وب سایت تازه به روز شده مرکز داده طیف سنجی جرمی مراجعه کنند chemdata.nist.gov برای اطلاعات بیشتر