★ 李曉芳 劉翔 李立芳 鄧紅 張建康 葉鳳玉 歐陽輝 葉喜德* (.江西中醫藥大學附屬醫院 南昌0006;.江西湘雅萍礦合作醫院 江西 萍鄉 700;.江西撫州醫科研究所 江西 撫州 000;.江西中醫藥高等??茖W校 江西 撫州 000;.江西中醫藥大學 南昌 000)
*基金項目:江西省衛生廳中醫藥科研計劃項目(2012A140)。
**第一作者:李曉芳,女,研究方向:中藥化學成分。
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UHPLC/Q-TOF-MS/MS快速鑒定瓜馥木化學成分研究*
★李曉芳1**劉翔2李立芳3鄧紅1張建康4葉鳳玉5歐陽輝5葉喜德5***(1.江西中醫藥大學附屬醫院南昌330006;2.江西湘雅萍礦合作醫院江西 萍鄉 337003;3.江西撫州醫科研究所江西 撫州 344000;4.江西中醫藥高等??茖W校江西 撫州 344000;5.江西中醫藥大學南昌 330004)
*基金項目:江西省衛生廳中醫藥科研計劃項目(2012A140)。
**第一作者:李曉芳,女,研究方向:中藥化學成分。
摘要:目的:利用超高效液相色譜-飛行時間質譜(UHPLC/Q-TOF-MS/MS)聯用技術,對瓜馥木根和藤莖的化學成分進行分析。方法:采用Welch C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm),以0.1%甲酸水(A)-乙腈(B)為流動相梯度洗脫進行色譜分離;質譜采用電噴霧(ESI)離子源,在正離子模式下采集數據,運行時間40 min,使用質譜分析軟件中的目標化合物篩查法,通過保留時間、精確相對分子質量和二級質譜裂解碎片鑒定化學成分。結果:初步鑒定了44個化學成分。結論:該方法快速、簡單,可作為瓜馥木化學成分的一種快速鑒定方法。
關鍵詞:瓜馥木;超高效液相色譜-飛行時間質譜;化學成分
瓜馥木(Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.),又名鉆山風,為番荔枝科瓜馥木屬植物,多生于低海拔山谷旁、溪旁、潮濕的疏林中。該屬植物在全球約75種,我國就占有23種[1],主要分布在福建、臺灣、浙江、江西、湖南、廣東、廣西、海南及云南等省市。瓜馥木多用根和藤莖入藥,味辛性溫,具祛風除濕、活血化瘀、鎮痛消腫等功效,主治風濕痹痛,腰痛,胃痛及跌打損傷。該植物中主要成分為次生代謝產物,即包括以阿樸菲類為主的生物堿,該生物堿具有抗炎、鎮痛的作用[2],是自然界中分布較為廣泛且具有重要生物活性[3]。此外,瓜馥木中還含有黃酮類、有機酸等化學成分。現有的文獻對瓜馥木化學成分研究不多,這不利于我們深入研究瓜馥木的物質基礎,筆者利用超高效液相色譜與飛行時間質譜聯用(UHPLC/Q-TOF-MS/MS)[4-5]技術,對瓜馥木進行了化學成分研究,希望為其進一步開發提供參考。
1儀器與材料
超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜(AB SCIEX Triple TOF 5600+;Foster City,CA);島津超高效液相色譜儀(Nexera LC-30A,日本),含在線真空脫氣機,高壓二元梯度泵,自動進樣器,柱溫箱;Welch C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm);KQ-500DE 型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);Sartorious BT25S型十萬分之一電子分析天平(賽多利斯公司,德國)。
甲酸(色譜純,美國TEDIA公司);甲醇、乙腈(色譜純,美國Fisher公司);水為Milli-Q系統純化水(美國Millipore公司),其余試劑為分析純。
瓜馥木根莖購買于江西省樟樹藥材市場,經江西中醫藥大學黃小方老師鑒定為瓜馥木(Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.)的根莖。
2實驗方法
2.1質譜條件離子源為電噴霧離子化源(ESI),正離子模式;質量掃描范圍m/z 100~1 250;噴霧電壓:5500 V,霧化氣溫度:550℃,氣簾氣:172.36 kPa,霧化氣和輔助氣:344.74 kPa;去簇電壓(DP):100 V;采用TOF-MS-IDA-MS/MS方法采集數據,TOF/MS一級預掃描和觸發的二級掃描TOF/MS/MS離子累積時間分別為200、100 ms,CE碰撞能量為-65eV,CES碰撞能量疊加為(65±15)eV,觸發二級的方法為IDA,多重質量虧損(MMDF)和動態背景扣除(DBS)為觸發二級的條件,滿足該條件的優先進行二級掃描。

表1 瓜馥木根莖提取物的化學成分鑒定結果
2.2液相條件流動相:0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B),以梯度洗脫,0.1~2 min,1% B;2~5 min,1%~20%B;5~25 min,20%~40% B;25~33 min,40%~90% B;33~37 min,90% B;37.1~40.25 min,10%B。采用Welch C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm),體積流量0.25 mL/min,柱溫箱控溫45 ℃,進樣量2 μL。
2.3樣品制備及檢測取瓜馥木根莖50 g,精密稱定,置于回流燒瓶中,加至石油醚500 mL,浸泡12 h,超聲振蕩0.5 h,于40℃的水浴鍋中回流提取3 h,共三次,合并提取液,濃縮,得淺黃色浸膏0.262 g。精確稱取浸膏0.200 g,置于刻度試管10 mL中,加入2 mL石油醚:苯為1∶1(v/v)的溶液當中,充分振蕩,使其完全溶解,然后加至0.1%甲酸水溶液-乙腈1.5 mL,劇烈振蕩2 min,置于40℃水浴鍋中靜置0.5 h,將試管取出冷卻到室溫,加入重蒸餾水至刻度,分層后,取上清液,采用UHPLC/Q-TOF-MS/MS聯用技術對樣品進行分析檢測。
3結果與分析
前期通過Scifinder數據庫,建立瓜馥木屬植物化合物數據庫,并在該數據庫進行檢索瓜馥木中潛在的化學成分。采用Analyst TF1.6和Peakview(Version1.2,AB SCIEX)軟件對瓜馥木提取物的質譜數據進行處理。依據測定相對分子質量與理論精確相對分子質量的偏差小于5×10-6的原則,確定各色譜峰對應化確定各色譜峰對應化合物的分子式,在已建立的瓜馥木植物化學成分數據庫中檢索并匹配化合物。
3.1瓜馥木化學成分的MS/MS分析在瓜馥木根莖提取物中共鑒定出了色譜峰44個,實驗結果見表1。然后對同分異構體進行鑒別,通過二級質譜獲得化合物的碎片信息,推測出離子裂解狀況,結合數據庫中各個化合物結構,區分同分異構體。
4討論
本文在化合物精確相對分子質量的基礎上,利用UHPLC/Q-TOF-MS/MS聯用技術,對瓜馥木化學成分進行了分析,并鑒定出色譜峰44個化合物,該法為研究瓜馥木化學成分提供了相對準確、高效的分析途徑,也能為瓜馥木進一步化學成分分離提供數據參考。實驗結果表明,該方法可快速完成藥材成分分析工作,省去常規方法中由粗提物、分離、純化,到重結晶后方可鑒定化合物的繁瑣過程,節約了研究成本,并且實現了藥材中多組分的良好分離,為瓜馥木藥效物質基礎研究提供了數據支撐。但該法也存在一定的局限性,如不能提供出化合物幾何構型,且不能準確指出空間位置,如果利用該方法為導向,針對性地對首次發現或者潛在新化合物進行定向分離得到單體,進一步配合四大光譜進行結構確證,將為傳統的中藥化學成分分離技術提供新的思路。
參考文獻
[1]中國科學院中國植物志編委會.中國植物志[M].北京:科學出版社.1979,30(2):10.
[2]陳奇,畢明,王明華,等.鉆山風的藥理研究[J].中草藥,1983,14(10):23-25.
[3]傅春燕,尹文清,周中流.瓜馥木中阿樸菲類生物堿的研究[J].中藥材,2007,30(4):409-412.
[4]Zhu J B, Guo X J, Fu S P, et al. Characterization of steroidal saponins in crude extracts from Dioscorea zingiberensis C. H. Wright by ultra-performance liquid chromatography/electrospray ionization quadrupoletime-of-flight tandem mass spectrometry[J].Pharm Biomed Anal,2010,53(3):462-474.
[5]Qi L W, Wan H Y, Zhang H, et al. Diagnostic ion filtering to characterize ginseng saponins by rapid liquid chromatography with time-of-flight mass spectrometry[J].J Chromatogr A,2012,1230(23):93-99.
收稿日期:(2015-06-17)編輯:曾文雪
中圖分類號:R284.1
文獻標識碼:A
通信作者:***葉喜德,男,研究方向:中草藥活性成分。