Quando os cientistas precisam identificar um composto desconhecido, eles fazem o que um detetive de polícia faria. Eles obtêm impressões digitais - neste caso, as "impressões digitais moleculares" do composto desconhecido - e examiná-las em um banco de dados de impressões digitais de suspeitos conhecidos para procurar uma correspondência.

Um dos maiores e mais usados ​​bancos de dados de impressões digitais moleculares do mundo é a NIST Mass Spectral Library, e essa biblioteca ficou ainda maior. Em 6 de junho, NIST adicionou impressões digitais de mais de 25, 000 compostos para a biblioteca, elevando o número total para mais de 265, 000

Esta biblioteca contém impressões digitais de compostos orgânicos - uma classe de moléculas contendo carbono que existe em uma variedade infinita, natural e artificial.

"Esta biblioteca é usada por cientistas e engenheiros em praticamente todos os setores, "disse Stephen Stein, o químico do NIST que supervisiona a Biblioteca Espectral de Massa. Ele recitou apenas alguns usos:diagnóstico de condições médicas, conduzindo investigações forenses, identificação de poluentes ambientais e desenvolvimento de novos combustíveis.

"E qualquer coisa que tenha a ver com comida, " ele disse, já que o sabor de um alimento é determinado pela complexa mistura de moléculas orgânicas dentro dele. "As indústrias de aromas e fragrâncias vivem e morrem por isso."

Para gerar a impressão digital molecular de um composto orgânico, os cientistas colocaram uma amostra do composto em um instrumento de laboratório chamado espectrômetro de massa. Na prática mais comum, esse instrumento aquece a amostra para vaporizá-la, em seguida, o atira com um feixe de elétrons de alta energia. Isso faz com que as moléculas se quebrem em fragmentos eletricamente carregados, que o instrumento separa com base em seu peso, ou massa.

Quando você alinha os fragmentos em ordem de sua proporção de massa para carga, você obtém os distintos "espectros de massa da molécula, "que se parece com um código de barras e funciona como uma impressão digital.

O número de compostos orgânicos no mundo é astronômico, e qualquer banco de dados só pode esperar capturar uma pequena fração deles. Portanto, Stein e seus colegas precisam se concentrar nos compostos que consideram mais importantes.

Entre os compostos importantes cujas impressões digitais estão incluídas nesta atualização estão muitas drogas perigosas. Isso inclui dezenas de canabinóides sintéticos - também conhecidos como "maconha sintética" - que podem causar episódios psicóticos, convulsões e morte. Também estão incluídos mais de 30 tipos de fentanil, o opioide sintético que está causando uma epidemia de overdoses em todo o país.

Ter as impressões digitais desses compostos na Biblioteca do Espectro de Massa ajudará as autoridades policiais e de saúde pública a combater a disseminação dessas novas e perigosas substâncias.

O NIST lançou a versão mais recente da Biblioteca Espectral de Massa, e o software necessário para executá-lo, a mais de 60 distribuidores que agrupam os dados e software em instrumentos de espectrometria de massa. Os proprietários de instrumentos existentes também podem baixar a versão mais recente dos distribuidores online.

A NIST Mass Spectral Library é, na verdade, várias bibliotecas, cada um cobrindo uma variação do método analítico básico. A biblioteca que cobre uma técnica chamada espectrometria de massa tandem expandiu em mais de 65 por cento o número de compostos cobertos. Para obter mais informações sobre as várias bibliotecas e ferramentas de software, verifique o Centro de dados de espectrometria de massa do NIST.

O NIST tem publicado sua Biblioteca Espectral de Massa desde 1989. Para garantir que os dados dessa biblioteca sejam precisos, Os cientistas do NIST aplicam um nível muito alto de controle de qualidade. “É uma atividade muito especializada, e ninguém mais faz isso no nível e escala que fazemos, "Stein disse.