UHPLC-LTQ-Orbitrap分析硫磺熏蒸麦冬中高异黄酮硫酸酯和亚硫酸酯

为了阐明麦冬中高异黄酮类成分在硫磺熏蒸过程中的变化,采用UHPLC-LTQ-Orbitrap高分辨质谱法,利用Waters HSS T3UPLC色谱柱(2.1mm×100mm×1.7μm),以0.1%甲酸水(A)-乙腈/甲醇(3∶1,V/V)(B)为流动相进行梯度洗脱,并采用ESI离子源负离子扫描模式对样品进行分析。根据得到的高分辨质谱数据及多级质谱裂解碎片离子,从硫磺熏蒸麦冬药材中筛选了41个高异黄酮含硫衍生物,并对其中的31个化合物进行了结构鉴定,包括16个硫酸酯和15个亚硫酸酯。结果表明,麦冬高异黄酮在硫磺熏蒸过程中除了发生硫酸酯化和亚硫酸酯化外,其自身母核结构也可能发生改变。本研究阐明了麦冬中高异黄酮在硫磺熏蒸过程中的转变情况,可以为硫磺熏蒸麦冬药材中化学成分的体内ADME过程、药效学以及毒理学等研究奠定基础。     

UPLC-LTQ-Orbitrap-MS法快速分析鬼箭羽中的化学成分

利用UPLC-LTQ-Orbitrap-MS技术结合文献报道的鬼箭羽已知化学成分及其裂解规律快速鉴定鬼箭羽药材中的化学成分。利用文献中鬼箭羽化学成分的分子式、相对分子质量、碎片离子等信息建立鬼箭羽快速识别数据库,依据化合物的精确分子质量、色谱保留时间、特征碎片离子等信息对已知成分进行验证;对于鬼箭羽中未知成分,通过总结同类化合物的质谱裂解规律,并查阅相关文献确定其相对分子质量、特征碎片离子、色谱保留时间等信息,并进行结构表征。实验共鉴定得到65种成分,包括36种黄酮类、4种酚酸类、7种三萜类、12种脂肪族和6种其他类成分,其中,有28种化合物是首次在鬼箭羽中发现。该方法可以快速、全面地分析鬼箭羽药材中的化学成分,可为鬼箭羽药材的质量控制研究奠定基础。     

磺胺类药物HCD高能裂解与CID裂解的差异性研究

以磺胺类药物为例,研究了高能诱导裂解技术(Higher energy Collision induced Dissociation,HCD)与传统的碰撞诱导解离技术(collision induced dissociation,CID)在裂解碎片组成上的差异,并结合Orbitrap高分辨质谱技术对HCD和CID产生的碎片离子进行了解析。通过对比HCD和CID裂解碎片,研究了新型HCD技术在裂解碎片产生机理方面的规律。研究表明,与CID相比,HCD技术提供了稳定的高能裂解方式,并可改善CID裂解中产生的cut-off效应。HCD裂解模式结合高分辨质谱数据,为推测化合物结构、质谱裂解机理等提供更为详实的裂解碎片信息,为化合物的确证提供可靠的理论依据。     

UHPLC-LTQ Orbitrap MS快速鉴别无患子果皮中部分苷及苷元成分

建立了超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱组合式高分辨质谱(UHPLC-LTQ Orbitrap MS)联用技术整合多种数据采集、挖掘策略快速分析无患子果皮中苷类化合物;总结了两类无患子皂苷标准品的质谱裂解规律及特征碎片离子,用于无患子果皮中苷类成分的快速筛查和鉴别;探索了母离子列表(parent ion list,PIL)-MS2、PIL-MS3和高能碰撞(high energy collision dissociation,HCD)技术,用于无患子果皮中母核结构相近化合物的精细区分和鉴别;最后通过智能化的In silico策略(Mass Frontier软件中的FISH和MS Tree Match技术)对无患子果皮中新的苷类成分进行高通量筛查,并用HCD碎裂模式验证其预测的可靠性。结果表明,在无患子果皮中共鉴别出67个苷类化合物,其中38个化合物被快速筛查和鉴别,18个母核结构相近的化合物得以精细区分,11个新成分被推测。该方法能够为无患子质量控制及药效学研究提供参考数据,有助于复杂中药成分的快速定性分析。     

5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮高分辨电喷雾串联质谱裂解规律对比研究

以5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮为例,运用高分辨电喷雾串联质谱在正离子模式下(HR-ESI-MS/MS)获得的碎片离子,根据一、二级质谱离子的精确质荷比,分别推导出两种黄酮可能的裂解途径,并比较多甲氧基、多羟基黄酮质谱裂解规律的异同。结果表明:在正离子模式下,5,6,7,4′-四羟基黄酮和5,6,7,4′-四甲氧基黄酮的一级质谱均可获得稳定的准分子离子。5,6,7,4′-四羟基黄酮的二级质谱碎片离子由准分子离子[M+H]+经RDA裂解及进一步脱水和(或)脱一氧化碳中性分子产生,直接由准分子离子脱水及一氧化碳中性分子获得的碎片离子丰度比较低;5,6,7,4′-四甲氧基黄酮二级质谱碎片即可由准分子离子[M+H]+直接经RDA裂解,还可先脱去乙烷或甲烷中性分子再经RDA裂解(1,3断裂)获得。此外,该化合物还有大量的碎片离子是由准分子离子[M+H]+分别经脱水、甲烷、乙烷或进一步脱甲基、一氧化碳而获得。两个化合物质谱碎片的比较结果表明,多甲氧基黄酮的二级质谱碎片裂解机制更复杂,碎片信息更丰富。该方法可为黄酮类化合物成分的快速定性分析提供支持,也可为黄酮类化合物体内代谢产物的LC-MS/MS鉴定提供依据。     

N-烷基酰胺类化合物电喷雾质谱裂解机制的研究

为阐明维吾尔族药阿纳其根中N-烷基酰胺类成分的质谱裂解机制,采用电喷雾离子源(ESI)正离子模式进行多级碎片解析,对阿纳其根中分离得到5种N-烷基酰胺类成分:十-2E,4E-二烯酸-异丁基胺,十一-2E,4E-二烯-8,10二炔酸-苯乙胺,十-2E,4E-二烯酸-4-羟基苯乙胺,十二-2E,4E-二烯酸-4-羟基苯乙胺和十四-2E,4E-二烯酸-4-羟基苯乙胺,应用密度泛函(DFT)法比较不同裂解方式的优化结构,并分析其可能的质谱裂解机制。结果表明,在正离子模式下,5种N-烷基酰胺类成分均易形成[M+H]+准分子离子,并进一步发生N-位的α裂解,丢失酰胺结构中胺部分、羰基以及水等而形成碎片离子。该类化合物的裂解规律可为N-烷基酰胺类化合物的结构鉴定和定量分析奠定理论基础。     

基于密度泛函理论的三聚氰胺质谱裂解过程研究

本研究运用密度泛函理论的第一性原理计算方法,在考虑准分子离子自旋的情况下,采用B3LYP/6-311++G（2d,2p）高精度基组全自由度优化了各质谱碎片准分子离子的稳定几何构型,计算了质谱分析中三聚氰胺形成的各碎片离子的键断裂能,分析了3种中间离子碎片Mulliken原子电荷分布,进而推导出三聚氰胺的质谱裂解途径。计算结果表明,三聚氰胺准分子离子m/z 127通过环断裂方式逐级裂解生成m/z 85和m/z 68碎片离子,其中部分m/z 68碎片离子进一步裂解形成m/z 43碎片离子。采用三重四极杆质谱仪,在正离子多反应监测扫描模式（MRM）下,观测到三聚氰胺质谱裂解的主要碎片离子有C₂H₅N₄⁺（m/z 85）、C₂H₂N₃⁺（m/z 68）和CH₃N₂⁺（m/z 43）,且其质谱峰信号强度依次减小,该现象进一步验证了裂解能理论计算的可靠性。此外,实验还发现,准分子离子的质谱裂解途径主要受碎片离子Mulliken电荷分布及其化学键相互作用强弱的影响。该方法有助于三聚氰胺结构的准确鉴定,也可为三聚氰胺的检测、研究和应用提供理论依据。     

积雪草苷和羟基积雪草苷的电喷雾质谱裂解机制研究

以积雪草苷和羟基积雪草苷为研究对象,在正负离子模式下,获得其电喷雾离子阱三级质谱图,结合分子模拟方法,解析了其正负离子模式下二级质谱中基峰子离子的三级质谱裂解途径,并寻找其裂解规律。结果表明,以上两种皂苷化合物在正负离子模式下,分子离子均发生苷键的断裂,主要生成苷糖基的碎片离子;苷糖基在三级质谱裂解中主要发生脱水和交叉环切除的裂解反应,其质谱裂解途径应遵循苷糖基的脱水和缩环时不破坏分子内氢键的裂解规律。应用密度泛函(DFT)方法优化得到苷糖基能量最低的稳定构型,利用氢键识别模块对苷糖基可能形成的分子内氢键及其位置进行了预测。实验结果表明,推测的正负碎片离子与质谱裂解结果相符,从而验证了以上苷糖基的脱水和缩环规律的合理性。本实验结果丰富了乌苏烷型皂苷的电喷雾质谱裂解规律,可为乌苏烷型皂苷的结构鉴定提供更多支持。     

HPLC-Q-TOF MS法研究3种银杏双黄酮成分的质谱裂解途径

本研究采用高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF MS)在负离子模式下分析3种银杏双黄酮(7-去甲基银杏双黄酮、金松双黄酮、异银杏双黄酮)的质谱裂解途径。结果表明,3种化合物具有相似的裂解途径,均易丢失CH 3OH和CO 2,且该类成分在Ⅰ—C环和Ⅱ—C环发生多种Retro-Diels-Alder(RDA)裂解,可进一步失去取代基,得到相应的特征碎片离子。该结论可为银杏双黄酮类的结构鉴定提供依据。     

UPLC-Q-TOF/MS技术结合诊断离子方法快速分析连钱草中黄酮类化合物

建立了超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱（UPLC-Q-TOF/MS）技术结合诊断离子法快速分析连钱草中黄酮类化合物。采用信息依赖型的扫描（IDA）模式,在电喷雾负离子模式下分析黄酮标准化合物的裂解规律及特征碎片离子信息,并以标准物质的特征碎片离子作为诊断离子,全面鉴别连钱草中的黄酮类成分。在连钱草中共鉴别出35个黄酮类化合物,其中有25个化合物为在该植物中首次发现;除白杨素、芹菜素、毛蕊异黄酮、木犀草素、山奈酚、槲皮素外,其他化合物均以黄酮苷的形式存在。该方法可为连钱草的质量控制及药效学研究提供技术支持。     

基于LTQ-Orbitrap高分辨质谱技术的柘木化学成分分析

利用UPLC-LTQ-Orbitrap MS技术对柘木提取物中的化学成分进行分析鉴定。使用反相C18色谱柱,以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相进行梯度洗脱;在ESI离子源负离子模式下,采用全扫描方式对样品进行分析,质量扫描范围m/z 100~1000。根据高分辨质谱提供的准分子离子和碎片离子的精确质量信息,并结合相关文献数据,共鉴定出45种化学成分,包括28种黄酮类、11种占吨酮类以及6种其他类化合物。该方法可为柘木的化学成分鉴定和质量控制提供理论基础,也可为类似结构化合物的质谱裂解规律研究提供方法参考。     

直接输注电喷雾电离四极杆飞行时间质谱在十六种中药来源化合物定性分析中的应用(英文)

采用直接输注电喷雾电离质谱对十六种中药来源的化合物进行了分析。观察了它们的电喷雾电离质谱和串联质谱特征 ,以了解不同结构化合物的电离能力和裂解特点。观察表明 :为使样品成分尽可能多地被检测 ,必须同时进行正负两种模式的分析。化合物结构中羰基的存在似有利于化合物在正离子模式下形成准分子离子或其它分子加和离子。当采样锥电压为 3 0 V时 ,大多数化合物能形成准分子离子或其它分子加和离子。但改变采样锥电压似不能完全避免源内裂解。建议分析时同时考察不同采样锥电压 (如 1 0 V、3 0 V和 5 0 V)。串联质谱分析被证明是获得进一步结构信息的有效手段 ,因为对于所有被观察的准分子离子和其它分子加和离子 ,均能在串联质谱分析中检测到碎片离子。本研究在四物汤的研究中已经成功地运用了该方法。此方法有助于中药混合物中样品成分的快速定性分析     

碰撞诱导解离和高能碰撞解离方式在褐藻胶寡糖结构分析中的比较和应用

利用组合式高分辨质谱仪（LTQ Orbitrap XL）对均一褐藻胶寡糖,包括甘露糖醛酸寡糖和古洛糖醛酸寡糖进行二级质谱分析,比较了常规的碰撞诱导解离（CID）和高能碰撞解离（HCD）在寡糖结构分析中的差异,并应用HCD技术分析甘露糖醛酸寡糖和古洛糖醛酸寡糖的结构差异。研究发现,HCD可避免CID中的1/3效应,而且可以提供更多的糖环断裂碎片信息,如^2,5A₂（m/z291）、^2,4A（m/z 235、411）、^2,5A脱水（m/z 101、277、453）以及Z₂脱羧碎片（m/z 307、483、659）等,进一步验证了Z₂脱羧碎片是区别甘露糖醛酸与古洛糖醛酸的特征碎片。同时,HCD能够提供丰富的裂解碎片信息,这为褐藻胶寡糖的结构解析提供了依据。     

巴戟天中环烯醚萜苷和蒽醌在电喷雾离子源负离子模式下的质谱裂解行为

利用电喷雾-四极杆-飞行时间串联质谱（ESI-Q-TOF MS/MS）技术,在负离子模式下,探讨巴戟天中4种环烯醚萜苷和2种蒽醌成分的质谱裂解途径。通过［M-H］^-获得化合物的相对分子质量信息,进一步对［M-H］^-进行碰撞诱导解离,获得相应化合物的裂解途径。结果表明,环烯醚萜苷主要的裂解途径是首先脱去母环上的功能基团,如中性丢失H₂O、CO₂、CH₃COOH和糖单元等部分;其次是二氢吡喃环和糖环的断裂,m/z 113、101为环烯醚萜苷母环断裂的特征碎片离子。蒽醌类化合物的裂解行为是连续失去CO,也可以失去CO₂。这些质谱裂解行为的研究有助于环烯醚萜苷和蒽醌类化合物的结构解析,也可为其他同类化合物的鉴定提供依据。     

氨基甲酸酯类化合物电喷雾多级质谱分析中一种特殊的中性丢失CO_2的重排反应

采用电喷雾电离 -离子阱质谱和电喷雾电离 -傅立叶变换离子回旋共振质谱技术 ,对 2种具有氨基甲酸酯结构的化合物进行碰撞诱导解离研究。注射泵直接进样 ,正离子方式检测。在其二级质谱图中主要产生[M+H-44 ]+ 的碎片离子 ,通过对碎片离子进行精确质量测定 ,证实为化合物的氨基甲酸酯部分脱去一分子CO2 而形成 ,这一现象同样出现在另外 5种具有氨基甲酸酯结构化合物的碰撞诱导解离分析中。推测这一包含两个化学键断裂的中性丢失可能经历特殊的分子内重排过程 ,并对其重排裂解机理进行了初步探讨。     

UPLC-Q-TOF MS定性定量分析淫羊藿中淫羊藿苷类似物

利用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF MS)法分析淫羊藿标准药材,并根据淫羊藿苷对照品的裂解规律及相关文献报道对朝鲜淫羊藿中淫羊藿苷类似物进行定性定量分析。采用加压溶剂提取系统提取淫羊藿标准药材中的有效成分,以液相色谱-质谱法进行分析,通过总结对照品淫羊藿苷和朝藿定C的质谱裂解规律,分析检测标准药材中的淫羊藿苷类似物。结果表明,从标准药材朝鲜淫羊藿中检测出42个淫羊藿苷类似物,它们主要集中在15%~70%乙腈洗脱部分,其中有4种化合物是首次发现。该方法通过检测一类标准品进而检测标准药材中的目标成分,可为淫羊藿其他药材中淫羊藿苷类似物的研究及先导药物开发提供必要依据。     

电喷雾质谱法研究4种青蒿素类药物的质谱裂解特征

采用电喷雾-飞行时间质谱法(ESI-TOF MS)在正离子检测方式下,以注射泵直接进样的方式对4种青蒿素类药物进行碰撞诱导解离(CID)研究,获得各化合物的质谱碎片信息。以准分子离子[M+Na]⁺作为内标物,对碎片离子进行准确质量测定,确认这些碎片离子的元素组成,探讨该类化合物的质谱裂解途径。通过比较各化合物结构和质谱裂解途径的异同点,发现青蒿素类药物主要通过O-O及C-O键发生裂解,生成脱H₂O、CO、HCOOH和CH₃COOH的碎片离子,其中m/z 261和m/z 163为青蒿素类衍生物特有的碎片离子,这些特征将有助于青蒿素类化合物的结构解析。     

High-energy collision induced dissociation fragmentation pathways of peptides, probed using a multiturn tandem time-of-flight mass spectrometer "MULTUM-TOF/TOF"

A new multiturn tandem time-of-flight (TOF) mass spectrometer "MULTUM-TOF/TOF" has been designed and constructed. It consists of a matrix-assisted laser desorption/ionization ion source, a multiturn TOF mass spectrometer, a collision cell, and a quadratic-field ion mirror. The multiturn TOF mass spectrometer can overcome the problem of precursor ion selection in TOF, due to insufficient time separation between two adjacent TOF peaks, by increasing the number of cycles. As a result, the total TOF increases with the increase in resolving power. The quadratic-field ion mirror allows temporal focusing for fragment ions with different kinetic energies. Product ion spectra from monoisotopically selected precursor ions of angiotensin I, substance P, and bradykinin have been obtained. The fragment ions observed are mainly the result of high-energy collision induced dissociation.