CAS號

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CAS註冊編號（CAS Registry Number，縮寫CAS RN），俗稱CAS號、CAS碼（CAS Number），是美國化學會下設組織化學文摘社（Chemical Abstracts Service，縮寫CAS），其為了負責每一種出現在公開科學文獻描述的每種化學物質而分配一個唯一識別編號，同時也為了避免化學物質有多種名稱的麻煩，以方便在CAS註冊庫（CAS Registry；CAS庫）中對該物質進行檢索。該註冊表包括自1957年以來描述的所有物質，以及一些可追溯到19世紀初的物質。它是一個化學資料庫，包括有機和無機化合物、礦物質、同位素、合金、混合物和非結構化材料（UVCB物——成分未知或可變的物質、複雜反應產物或生物來源的物質，substances of unknown or variable composition, complex reaction products, or biological）。CAS號是序列號，因此它們不像簡化分子線性輸入規範（SMILES）和國際化合物標識（InChI）字串那樣包含有關結構本身的任何資訊，而是作為類似於InChIKey用於向一個特定的資料庫查詢。如今幾乎所有的化學資料庫都允許用CAS編號檢索。

CAS註冊庫是公開化學物質資訊的權威集合。它識別了超過2.04億種獨特的有機和無機物質，以及6900萬個蛋白質和脫氧核糖核酸（DNA）序列，此外還提供了每種物質的附加資訊。它每天更新約15,000種新物質。此庫是訂閱付費訪問。CAS庫中有近五十萬條數據被官方提取出來公開在美國化學學會共享化學（ACS Commons Chemistry）平台上以知識共享 署名-非商業（CC BY-NC）許可協議免費提供。

## 歷史和用途

歷史上，人們通過各種各樣的同義詞和屬性來識別化學物質。化學文摘社承擔了物質索引的早期開發，其中最大的挑戰之一是確定文獻中的某種物質是新物質還是以前發現的。眾所周知的化學物質可能有多個通用名、歷史名、商業名和/或（黑）市名，即使僅基於結構的系統命名法也並非普遍適用。人們開發了一種演算法，將化學物質的結構式轉換成電腦可搜索的表格，這為列出每種化學物質及其CAS登記號的服務（即CAS化學登記系統）奠定了基礎，該系統於1965年開始運行。

CAS號 (CAS RN) 簡潔規範，方便資料庫檢索。它為各種特定物質提供可靠、通用且國際化的連結，涵蓋科學、工業和監管機構所使用的各種命名法和學科。如今，幾乎所有分子資料庫都支持使用CAS登記號進行檢索，並且CAS登記號已成為全球標準。

## 格式

CAS號的數字本身沒有意義，僅是按時間遞增。CAS科學家確定某種物質可以納入CAS登記資料庫時，會按遞增的順序分配。

一個CAS號以連字符「-」分隔成三部分，第一部分為二至七位數字，第二部分有兩位數字組成，第三部分有一位數字作為校驗碼。這種格式使CAS最大可容納1,000,000,000個不重複的號碼（實際上共用第一部分號碼的一般是一些相似的化學物質，所以第二部分幾乎不會用足100種可能性）。

校驗碼是通過將最後一位數字乘以1、前一位數字乘以2、再前一位數字乘以3以此類推，將所有這些數字相加，然後計算總和模（mod）10得出的。例如，水的CAS編號為7732-18-5：校驗和5的計算方式為 (8×1 + 1×2 + 2×3 + 3×4 + 7×5 + 7×6) = 105；105 mod 10 = 5。

### 校驗碼的計算方法

若將CAS編號用下式表示（其中$2 \leqslant i \leqslant 7$）：

$$N_{i}\cdot \cdot \cdot N_{4} N_{3} - N_{2} N_{1} - R$$

其中$N$表示順序號（第一、二部分數字），$R$表示校驗碼（第三部分數字）。則有：

$$\frac {iN_{i} + \cdot \cdot \cdot + 4N_{4} + 3N_{3} + 2N_{2} + N_{1}} {10} = Q + \frac{R}{10}$$

其中$Q$是能使$R$為正整數的最大正整數。舉例來說，水（H2O）的CAS編號是7732-18-5，其校驗碼$R=5$滿足：

$$\frac{6 \times 7 + 5 \times 7 + 4 \times 3 + 3 \times 2 + 2 \times 1 + 1 \times 8}{10} = 10 + \frac{5}{10}$$

## 粒度

CAS的粒度可以簡單認為是「化學個體」這種概念的粒度：所有能叫上名的、屬於化學研究範圍的物質，只要不是和已記錄的物質僅是在物理的物質狀態下有區別，都可以獲得對應的CAS號。一些CAS號在概念上會囊括其他的CAS號：比如說一個化合物不指明同位素的形態和指明同位素標記的形態可以各有自己的CAS號。具體例子有：

- L-腎上腺素為51-43-4，D-腎上腺素為150-05-0，外消旋DL-腎上腺素為329-65-7。
- 右旋葡萄糖的CAS編號是50-99-7，左旋葡萄糖是921-60-8，α右旋葡萄糖（α-D-glucose）是26655-34-5。
- 不同相不會獲得不同的CAS號（液態水和冰都具有7732-18-5），但不同的晶體結構會獲得不同的CAS號（泛泛而言的碳為7440-44-0，石墨為7782-42-5，金剛石為7782-40-3）。
- 常見的混合物可能會收錄到CAS號；例如利什曼染色劑（12627-53-1）和芥子油（8007-40-7）。
- 一些化學元素是通過其氧化狀態來辨別的，例如鉻元素的為7440-47-3，三價鉻（Cr(III)）為16065-83-1，六價鉻（Cr(VI)）為18540-29-9。
- 有時整個類別的分子都會收到單個CAS號：例如醇脫氫酶是9031-72-5，具體對應到酶學委員會編號（EC#）1.1.1.1。EC#系統的編號對應的概念囊括一切可進行某種化學反應的酶，因此9031-72-5也是對應等效的概念。
- 在有需要時也可以繼續特化出新的CAS號。比如組織型纖溶酶原激活物（TPA）是EC# 3.4.21.68，對應CAS RN 139639-23-9。重組蛋白技術製造的藥用TPA有自己的CAS RN，比如阿替普酶 105857-23-6。

## 登記化合物里程碑

2015年6月29日，第1億個化合物被CAS收錄，其CAS號為1786400-23-4，是一種含雜環的有機矽化合物。截止至2020年10月29日22時（UTC+8），CAS已經登記了2.19億種物質。目前最新登記的化合物CAS為3073763-73-9。

## 搜尋引擎

- CHEMINDEX——通過加拿大職業健康與安全中心搜索
- ChemIDplus Advanced——通過美國國家醫學圖書館獲取
- 公共化學（Common Chemistry）
- 歐洲化學物質資訊系統——通過英國皇家化學學會網站
- 通過紐西蘭環境風險管理局獲取的1996年紐西蘭危險物質和新生生物法化學品分類資訊資料庫
- 澳大利亞化學物質名錄檢索工具
- 美國環保署CompTox化學品儀錶板

## 外部連結

- CAS註冊說明，化學文摘社

要根據化合物的名稱、化學式或結構查找其CAS編號，可以使用以下免費資源：

- CAS共享化學
- NIST化學網路書
- NCI/CADD 化學標識符解析器
- ChemSub在線（多語言化學名稱）
- NIOSH化學危害袖珍指南，CAS 編號索引
- CAS註冊和CAS註冊編號常見問題解答
- 美國國家醫學圖書館、美國國立衛生研究院ChemIDplus
- 美國國家標準技術研究所（NIST）化學網路書
- 研究開發化學品
- NCI資料庫瀏覽器
- NCI/CADD化學標識符解析器
- Chemfinder
- ChemSub在線（多語言化學名稱）
- NIOSH化學危害袖珍指南，CAS編號索引